Galvanik elyemyentlar

8- Amaliy mashg'ulot
GALVANIK ELYEMYENTLAR
O'z-o'zidan boradigan har qanday oksidlanish-qaytarilish reaksiyasida ajralib chiqadigan energiyani elektr ishini bajarish uchun yo'naltirsa bo'ladi. Bu galvanik elementlarda amalga oshiriladi. Elektronlarning ko'chishi reagentlar orasida bormay, tashqi zanjir orqali o'tuvchi moslama ana shunday element rolini bajara oladi. Agar rux plastinka olib uni mis ioni (Сu²⁺) bo'lgan eritmaga solinsa, yuqorida aytilgan o'z-o'zidan boruvchi reaksiyani kuzatish mumkin. Reaksiya so'ngida suvdagi Сu²⁺ionlari uchun xos bo'lgan eritmaning zangori rangi yo'qoladi va rux metalli yuzasida metall holidagi mis ajralib chiqa boshlaydi. Bir vaqtning o'zida rux eriy boshlaydi:
Zn_{(қаттиқ)} + Cu²⁺_(сувли) → Zn²⁺_(сувли) + Cu_{(қаттиқ)}
VIII.1-rasmda Zn bilan Cu²⁺ ishlatiluvchi galvanik element sxemasi ko'rsatilgan. Bu moslamada mis zanjir orqali kelayotgan elektronlar hisobiga qaytariladi.

VIII.1.-rasm. Galvanikelementningishlashsxemasi.

Tashqi zanjir orqali bog'langan ichki metall yarim elementlari elektrodlar deb, oksidlanish boradigan elektrod esa anod, qaytarilish boridigan elektrod esa katod deiiladi. Anod manfiy elektrod (En), katod esa musbat elektrod bo'lib xizmat qiladi.

Metallar suv yoki tuz eritmasiga tushirilganda ularning ustki qismidagi ionlariga suv molekulalari o'zining manfiy qutblari bilan ta'sir etib metall ionlarini ajratib oladi. Bu paytda suvda metall ionlarining gidratlari hosil bo'ladi. Metall plastinka yuzasi manfiy zaryadlanib qoladi.
Buning natijasida suvga o'tgan ionlar metall atrofini qurshab, ko'sh elektr zaryadlari qavatini vujudga keltiradi. Natijada metall bilan suv chegarasida turli xil zaryadli elektrpotensial paydo bo'ladi. Vujudga kelgan potensiallar farqi elektrod pontensiali deb yuritiladi. Metallar (yoki ularning plastinkalari) o'z tuzlari eritmasiga tushirilganda ham potensiallar farqi vujudga kelishi mumkin.
Aktivlik qatorida vodoroddan oldin joylashgan metallar o'z tuzlari eritmasiga tushirilganda eritmaga ionlar ajralib chiqadi. Vodoroddan keyin joylashgan metallar o'z tuzlari eritmasida vodorodga nisbatan musbat zaryadga ega bo'ladi. Chunki metallar aktiv bo'lmaganligi sababli eritmaga elektron chiqara olmaydi. Ularning erkin elektronlarini eritmada bo'lgan metall ionlari qabul qilib neytrallanadi va metall yuzasiga to'planadi. Metall elektronlari soni o'zidagi musbat ionlar sonidan kamayib ketganligi sababli metall musbat zaryadlanadi, anionlar mo'lligi sababli eritma manfiy zaryadlanadi. Shu sababli bir qancha metallarning potensiallari musbat qiymatga ega bo'ladi (yana ta'kidlaymiz: vodorod elektrodining potensialiga nisbatan).
Metall ioni konsentrasiyasi 1 n bo'lgan eritmaga mazkur metall tushirilganda vujudga keladigan potensial normal elektrod potensiali (E°) deyiladi. Potensiallarni o'lchashda birlik sifatida normal vodorod potensiali, standart elektrod sifatida esa normal vodorod elektrod qabul qilingan.
Metallarning normal potensiallarini nazarda tutib, ular tartib bilan bir qatorga qo'yilsa, vodorodning bir tomonida manfiy potensialga ega metallar, ikkinchi tomonida esa musbat potensialli metallar joylashadi. U metallarning kuchlanish qatoridan iborat bo'lib, ular aktivlik qatori deb ham ataladi. Normal potensiallarni aniqlab, metallarning aktivligini bilib olsa bo'ladi. Aktiv metallar potensiallari manfiy bo'lishi bilan tavsiflanadi