Fizikaviy kimyo

Potensialning algebraik qiymati qancha kichik bo‘lsa, shu metallning qaytaruvchilik xususiyati shuncha kuchli va ionlarining oksidlash xususiyati shuncha kam bo‘ladi.

Bu qatordan ko'rinib turibdiki, litiy metali — eng kuchli qaytaruvchi, oltin — eng kuchsiz. Va, aksincha, oltin ioni Au3+ eng kuchli oksidlovchi, litiy ioni Li+ — eng kuchsiz  bu xossalarning kuchayib borish.

Standart elektrod potensiallar qatorida har qaysi metall o'zidan keyingi metallarni tuzlarining eritmalaridan siqib chiqara oladi. Lekin bu hamma hollarda ham albatta siqib chiqaradi, degan so'z emas. Masalan, aluminiy misni mis (II) xlorid CuCL, eritmasidan siqib chiqaradi, lekin uni mis (II) sulfat CuCO^ eritmasidan amalda siqib chiqara olmaydi. Bunga sabab shuki, aluminiy sirtidagi himoya pardasini xlorid-ion С Г lar sulfat-ion SO§7 larga qaraganda tezroq yemiradi.

Metallarni ularning tuzlari eritmalaridan ancha aktiv ishqoriy metallar va ishqoriiy-yer metallar tomonidan siqib chiqarilish reaksiyalarining tenglamalarini, ko'pincha, standart elektrod potensiallar qatori asosida yozadilar va, tabiiyki, xato qiladilar. Bu holda metallar siqib chiqarilmaydi, chunki ishqoriy metallar va ishqoriy-yer metallarning o'zi suv bilan reaksiyaga kirishadi.

Keltirilgan misollardan shunday xulosa chiqarish mumkin: standart elektrod potensiallar qatoridan foydalanishda ko‘rib chiqilayotgan jarayonlarning o‘ziga xos xususiyatlarini e’tiborga olish lozim. Eng asosiysi — shuni nazarda tutish kerakki, standart elektrod potensiallar qatorini suvdagi eritmalargagina tatbiq etish mumkin va ular suvli muhitda boradigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida metallarning kimyoviy aktivligini ko‘rsatadi.

Har qanday galvanik elementning EYK ini standart elektrod potensiallar E° ning ayirmasidan hisoblab topish mumkin. Bunday EYK doimo musbat kattalik ekanligini nazarda tutish kerak. Shuning uchun algebraik qiymati katta bo'lgan elektrod potensialidan algebraik qiymati kichik bo‘lgan elektrod potensialini ayirish lozim. Masalan, mis — rux elementining EYKi standart sharoitlarda 0,34 - (—0,76)=1,1 V bo'ladi.

Potensiometrik titrlash

1-ish.Potensiometrik titrlash

Ishning maqsadi; hingidron elektrodi yordamida potensiometrik kislota-asos titrlash.

Ishning mohiyati;indikator elektrodi potensialining

Иshнинг моҳиyaти: индикатор eлектроди потенtsиалнинг (yoки eлементи EYUК нинг) сакраshи бo`йиchа eквивалент нуqта аниqланади. Индикатор eлектроди, одатда, титрланаyoтган модда ионларга ниchбатан qайтар бo`лади. Потенtsиал eритманинг рН ига боғлиq бo`лган eлектроддан фойдаланиб, кислота yoки асосни нейтраллаsh усулида потенtsиометрик титрланади. Qайтар оксидланиsh-qайтарилиsh системалари уchун индифферент eлектродлар qo`лланилади. CHo`ктириsh yoки комплекс ҳосил qилиsh усулида потенtsиометрик титрлаshда иshchи eлектрод титрлаsh жараyoнида cho`кма yoки комплекс ҳосил qилувchи компонентга (ионга) нисбатан qайтар бo`лиshи керак.

Eлементларнинг занжири: потинtsиометрик титрлаsh усулида qуйидаги eлементлар qo`лланилиshи мумкин:

Тo`йинган каломел ва водород eлектродларидан иборат eлементда каломел eлектроди мусбат бo`либ, у солиshтириsh eлектроди сифатида, водород eлектроди eса индикатор eлектроди сифатида хизмат qилади. Индикатор eлектроди сифатида хингидрон qo`лланилса, у каломел yoки кумуsh хлорид eлектродларига нисбатан мусбат бo`лади.

Ҳисоблаsh формулалари:

(1), (2)

бу ерда - титрланаyoтган eритманинг ҳажми; - иshqорнинг конtsентраtsиyaиси; ва - куchли ва куchсиз кислоталариннг eквивалент нуqталаридаги титрантнинг ҳажмлари; ва куchли ва куchсиз кислоталарнинг конtsентраtsиyaлари. Агар титрланаyoтган кислоталар аралаshмасининг конtsентраtsиyaлари ма`лум бo`лса, eквивалент нуqталар бo`йиchа (1) ва (2) тенгламалардан eритмадаги куchли ва куchсиз кислоталарнинг нома`лум ҳажм аниqланади.

Eритманинг водород кo`рсатгиchи Нернст тенгламасидан ҳисобланади:

Бу ерда

Т=298К да 2,303 RT/F=0,0591

Иshнинг бажарилиshи: Индикатор (хингидрон) ва солиshтириsh (каломел) eлектродларидан иборат галваник eлемент йиғилади.yachейкага 5-10 мл титрланиshи кероак бo`лган кислота yoки кислоталар аралаshмаси qуйилади. Татрланаyoтган eритма ва титрантнинг конtsентраtsиyaлари yaqин бo`лиshи керак (-0,25 N). Аввало титрант катта миqдорда qo`shилади (0,5-1,0 мл) ва ҳар бир qуйилган улshдан кейин eритма 2-4 минут давомида аралаshтириб турилади. Занжир EYUК нинг o`згариshи сезиларли бo`либ qолганда титратнинг qуйилаyoтган улуshлари камайтирилади, eквивалент нуqта yaqинида eса титрлаsh томchиларда амалга оshирилади. EYUК нинг катта o`згариshлари кузатилган нуqтадан o`тгандан сo`нг иккинchи eквивалент нуqтага yaqинлаshгунchа титратнинг улуshлари yaна оshирилади.

Титрлаsh натижаларидан qуйидаги боғлиqликлар тузилади:

- солиshтири eлектродига нисбатан o`лchанган индикатор eлектроди потенtsиалининг qуйилган титратнинг ҳажмидан боғлиqлик графиги тузилади ва титрлаshнинг интеграл eгриси топилади:

- eлектрод потенtsиали o`згариshи ΔE нинг qo`shилган титрант ҳажми o`згариshи ΔV га нисбатининг qo`shилган титрантнинг ҳажми дан боғлиqлик ΔE/ΔV=f ( ) графиги тузилади ва титрлаshнинг дифференtsиал eгриси топилади;

- титрантнинг ҳар бир qo`shилган улуshидан кейинги EYUКнинг тажрибавий qийматидан (3) тенглама бo`йиchа рН ҳисобланади, графиги тузилади ва eквивалент нуqта аниqланади.

Куchли ва куchсиз кислоталар аралаshмасини титрлаyoтганда pK₂ – pK₁≥4 бo`лган таqдирдагина потенtsиалларнинг иккита сакраshи аниq намоyoн бo`лади. SHу сабабли куchли кислоталар сифатида HCl, H₂SO₄ ва куchсиз кислоталар сифатида CH₃COOH, HCOOH, H₃PO₄ ва боshqалар олинади. pK_a>8 да нейтралланиsh нуqтасини аниqлаб бo`лмай qолади.