|
2.2. Avtomobil akkumulyatorlarning turlari va ularning xususiyatlari
Kimyoviy termodinamika umumiy termodinamikaning qonun va tushunchalari kimyoviy jarayonlarga tadbiq etadi. Kimyoviy termodinamikaning qonuniyatlarini keltirib chiqarish uchun sistemaning boshlang’ich va oxirgi holatini, shuningdek jarayon borayotgan shart – sharoitlarni (temperatura, bosim va x.k.) bilish lozim.
Kimyoviy termodinamikani kamchiligi – moddaning ichki tuzilishi va borayotgan jarayon mexanizmi haqida hech qanday xulosa qilinmaydi. Termodinamika uch bo’limdan, aniqrog’i uch qonun va ularning tadbiqidan iborat . Bu qonunlar posto’lat harakteriga ega. Ya’ni bu qonunlarni to’g’ridan-to’g’ri isbotlab, keltirib chiqarib bo’lmaydi, lekin odamzodning ming yillik xayotiy tajribalari ularning to’g’riligini isbotlab turibdi. Shuning uchun goxida bu qonunlarni 1,2,3-postulotlar deb ham atashadi. Boshqa tomondan bu qonunlarni bir – biridan keltirib chiqarib bo’lmasligi va ulardan shu bo’lim uchungina qonuniyatlar chiqarilgani uchun ularni ba’zida boshlanmalar ham deb atashadi. Ya’ni birinchi boshlanma, ikkinchi boshlanma va x.k.
Kimyoviy termodinamikada umumiy termodinamikadagi tushuncha, terminlar ishlatiladi. Bulardan eng asosiysi, ko’p qo’llaniladigani sistemadir.
Sistema deb, real yoki shartli ravishda tashqi muhitdan ajratilgan va bir – biri bilan doimiy ta’sirda bo’lib turgan moddalar (jism) yoki moddalar guruhiga aytiladi.
Misol: fikrdagi gaz yoki biror xajmdagi suyuqlik va xokazo.
Sistemalar izolirlangan yoki izolirlanmagan bo’lishi mumkin.
Izolirlangan sistema deb, tashqi muhit bilan modda va energiya almashinmaydigan, binobarin xajmi va energiyasi turg’un bo’lgan sistemaga aytiladi.
Agarda sistema tashqi muxit bilan energiya va modda almashinsa bunday sistemalar ochiq; agar faqat energiya almashinuvigina sodir bo’lishi mumkin bo’lib, modda almashinuvi bo’lmasa sistema yopiq deb ataladi. Yopiq sistemaga issiqlik kelishi yoki undan ketishi mumkin.
Agar jarayon mobaynida sistemada issiqlik ajralmasa yoki unga yutilmasa bunday jarayon – adiabatik jarayon deb ataladi.
Sistemani harakterlaydigan fizik va kimyoviy xossalar yig’indisiga termodinamik sistemaning xolati deyiladi. Termodinamik sistemaning xolatini termodinamik parametrlar (xossalar) harakterlaydi. Bularga temperatura, bosim, xajm, konstentrastiya va boshqalar kiradi. Bular ikki xil-ekstensiv va intensiv bo’lishi mumkin.
Ekstensiv xossalarga sistemaning masasiga bog’liq bo’lgan xossalar – og’irlik, massa, sistemaning xajmi kabilar kiradi. Sistemaning massasiga bog’liq bo’lmagan xossalar – temperatura, bosim, potenstial, molyal xajm, solishtirma xajm va boshqalar intensiv xossalar deb ataladi.
Sistemada kamida bir termodinamik parametrning o’zgarishiga termodinamik jarayon deyiladi.
Jarayonlarning borish sharoitlariga qarab izobarik, izotermik, izoxorik, adiabadik, izobarik – izotermik va boshqa turdagi jarayonlar deb ataladi. Misol uchun bosim o’zgarmas (R=const) sharoitda boradigan jarayon - izobarik jarayon deb ataladi.
Kimyoviy reaksiya energiyasini elektr energiyaga aylantirib beruvchi asbob galvanik element deyiladi. Bu asbob elektrolit eritmalariga tushirilgan ikki elektroddan iborat bo’ladi. Bu eritmalar g’ovak to’siq (membrana) yordamida yoki elektrolitik ko’prik yordamida ulanadi. Elektrolitik ko’prik sifatida yoki ning to’yingan eritmasi ishlatiladi.
Elektrodlarni metall o’tkazgich orqali ulasak ularning birida oksidlanish, ikkinchisida qaytarilish reaktsiyalari boradi.
Ajratilgan galvanik elementda muvozanat holat bo’lmaydi, lekin shunday holat uzoq muddatgacha saqlanib turishi mumkin. Elektrodlar metall o’tkazgich yordamida ulangan ondayoq (1b-rasm) bunday tormozlangan holat yo’qoladi. Toshni zanjirda (ya’ni metall o’tkazgichda) elektronlarning harakati va ichki zanjirda (elektrolit eritmasida) ionlarning harakati kuzatiladi va bunday hara-katlar bilan bir vaqtning o’zida elektrodlarning birida oksidlansa, ikkinchisida qaytarilish reaktsiyalari boradi. Bu reaktsiyalar termodinamik nuqtai nazardan qaytmas bo’ladi va muvozanat holat vujudga kelishi bilan to’xtaydi.
Ajratilgan (a) va ulangan (b) galvanik elementlar: М1 va М2 -metall elektrodlar; S1 va S2 - va ionlar tarkibida bo’lgan eritmalar. Elektrodlarga ulangan tashqi metall o’tkazgichlar bir xil metalldan qilingan bo’lsa, galvanik element to’g’ri ajratilgan (1a-rasm) deyiladi. Tashki metall o’tkazgichlar har xil metalldan iborat bo’lsa, galvanik element noto’g’ri ajratilgan deyiladi. Chap tarafdagi elektrodda (1b-rasm) oksidlanish reaktsiyasi, va o’ng tarafdagi elektrodda qaytarilish reaktsiyasi boradi. Tashqi zanjirda elektronlar va ichki zanjirda kationlar М1 dan М2 ga qarab harakat qilad i (b). Punktir vertikal chiziqlar bilan membrana yoki elektrolitik ko’prik ko’rsatilgan.
Elektrodlarni ulab turgan o’tkazgichning qarshiligi qanchalik katta bo’lsa, reaktsiya shuncha sekinlik bilan boradi, yani reaktsiya qaytar bo’ladi. Shuning uchun elektrodlarni cheksiz qarshilikka ega bo’lgan o’tkazgich bilan uladik deb faraz qilsak, reaktsiya cheksiz sekin boradi va har bir daqiqada elektrodlar bilan eritmalar o’rtasida muvozanat bor desak bo’ladi. Bunday reaktsiyalar kvazi-qaytar (qaytarga o’xshash, yaqin) reaktsiyalardir. Termodinamik jihatdan qaytar bo’lgan jarayonlarda maksimal elektr ishi bajariladi. Bunday sharoitlarda o’lchangan ikki elektrod orasidagi potentsiallar farqi galvanik alementning elektr yurituvchi kuchi (E.Yu.K.) deyiladi.
Shunga e’tibor berish kerakki, ikkita o’z-o’zicha mu-vozanat holatidagi elektrodlar galvanik elementni hosil qiladi, ya’ni muvozanatda bo’lmagan sistema vujudga keladi. Buning sababi metallardagi zlektronlarning zichligi turlicha bo’lishi-dir, shuning uchun elektronlar tashqi zanjir orqali bir metall-dan ikkinchisiga o’tishga intiladi. Agar bu o’tish sodir bo’lsa, bir vaqtning o’zida ichki zanjirda ionlarning tashilishi kuzati-ladi (1-rasmga qarang), bu tashish ayni temperaturada mem-brana bilan ajratilgan ikkala eritmadagi elektrolit konsen-tratsiyalarining (aktivliklarining) birdan-bir munosabati o’rna-tilmaguncha davom etadi. Bu muvozanat butun sistemaning termodinamik muvozanatini ko’rsatadi.
Galvanik elementdagi termodinamik muvozanat kon-stantasini va tenglamalardan foydalanib topiladi. Oxirgi tenglamadagi standart E.Yu.K. (galvanik elementdagi hamma ionlarning o’rtacha aktivliklari birga teng bo’lgandagi).
XULOSA
Kurs ishini yozilish davrida quyidagicha xulosalarga kelindi:
Fizik kimyoviy analiz usullari
Elektrokimyo analiz usullari
Galvannik elementlar haqida
Galvanik elementlar termodinamikasi
Haqida ma’lumotlar to’plandi va rejalar tuzilib rejalarni yoritib berishga harakat qilindi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1.O.Foyzullayev “Analitik kimyo asoslari” Toshkent 2003.
2.T.K.Yunusov,Y.N.Zayniddinov,Q.U.Uteniyazov,SH.I.Salixov “Kimyoda fizikaviy usullar” T “universitet” 2007.
3.M. S. Mirkomilova. Analitik kimyo. Toshkent. “Ozbekiston” nashriyoti. 2003.4. K. R. Rasulov. Analitik kimyo. Toshkent. “Gafur G`ulom nomidagi” nashriyot matbaa ijodiy uyi. 2009. 579 b.
Internet ma’lumotlar:
www.AIM.uz
www.ziyonet.uz
www.google.ru
Do'stlaringiz bilan baham: |
