Galvanik elyemyentlar

Metallarning standart potensiallari (Е°)
(suvli eritmada, volt xisobida)

Elektrodlar	Е°	Elektronlar	Е°	Elektrodlar	Е°
Аg^+	+0,799	Сu^2+	+0,521	Мg^2^+	-2,37
Аl^3^+	-1,66	Fе^2+	-0,440	Мn^2^+	-1,18
Ва^2+	-2,90	Fe^3+	+0,771	Nа^+	-2,71
Са^2+	-2,87	2Н^+	+0,000	Ni^2^+	-0,28
Cd^2+	-0,403	Нg^+	+0,789	Рb^2^+	-0,126
Gе^2+	+1,61	2Нg^2^+	+0,920	Sn^2^+	-0,136
Со^4+	-0,277	Нg^2^+	+0,854	Sn^4^+	+0,154
Со^3+	+1,842	К^+	-2,925	In^2^+	-0,763
Сr^3+	-0,74	Li^+	-3,05	Аu^+	+1,7
Сu^+	+0,337

р, Т = const bo'lganda kimyoviy jarayonlarning harakatlantiruvchi kuchi bo'lgan potensialni izobar-izotermik potensial yoki qisqacha qilib izobar potensial deyish qabul qilingan. U Gibbs energiyasi (G) deb ham yuritiladi. Mana shu potensialning kamayishi jarayonga, uning "kimyoviy traektoriyasiga" bog'liq bo'lmaydi va reaksiya yordamida mazkur holatdan muvozonat holatga o'tish vaqtida sarflanishi sistema tomonidan bajarilgan maksimaliga teng bo'ladi:
-G = А _макс
Jarayonni prinsipial amalga oshish sharti, ya'ni reaksiyaning o'z-o'zidan ro'y berishi (ish sarflanmagan holda) mumkinligi quyidagi tengsizlik bilan ifodalanadi:
GRT < О
G > О bo'lgan jarayonni prinsipial o'tkazib bo'lmasligi tushuniladi.
Gibbs energiyasiningo'zgarishinitajribalaryordamidaaniqlashmumkin.Galvanikelementlardanfoydalanib, elektryurituvchikuchnio'lchashoksidlanish-qaytarilishreaksiyalarida G nianiqlashningkengqo'llaniladiganusullaridanbirihisoblanadi. G nianiqlashuchunmis (II)-sulfateritmasidanruxmisnisiqibchiqarishireaksiyasiniko'ribchiqamiz:
Zn + СиSО₄ = ZnSО₄ + Си
Bu reaksiya termostatda, ya'ni doimiy bosim va temperatura (Р=1at. 3кПа, t=28°С) berilganda Gess qonuniga binoan quyidagicha issiqlik effektiga ega bo'ladi:
Н = Н(рН)_ZnS04-Ht_CuS04 = -(1065) - (844) = -221кЖ
Shu reaksiya galvanik elementda o'tkazilganda rux plastikasini rux sulfat eritmasiga, mis plastinkasini esa mis sulfat eritmasiga tushirib qo'yiladi. Har ikkala yarim element tok o'tkazuvchi eritma bilan to'ldirilgan U simon nay bilan tutashtirilsa, galvanik element (Daniel-Yakobi elementi) vujudga keladi. Birinchi yarim elementda oksidlanish reaksiyasi amalga oshadi:
Zn° → Zn²⁺ + 2ё
ZnSО₄ → Zn⁺² + SО₄^-2·[Zn⁺], [SО₄^-2]
Natijadamuvozanatbuziladi.Ikkinchiyarimelementdaqaytarilishreaksiyasiketadi:
Сu²⁺ + 2ё → Сu°
СuSО₄ → Сu⁺² + SО₄^-2 [Сu⁺²] [SО₄^-2]
bunda muvozanat buziladi.
Tok hosil bo'lish reaksiyasi quyidagicha ifodalanadi:
Zn° + Сu²⁺ = Zn²⁺ + Сu⁰
Bunda rux o'zining 2ta elektronini misga berib, musbat zaryadlanayotganligini, mis esa ularni qabul qilib neytrallanayotganini va sulfat ionlari tashqi zanjir orqali harakatlanayotgan elektronlar yo'nalishiga qarama-qarshi yo'nalishda ketayotganini bilib olish mumkin.
Galvanik element yordamida reaksiyaning "erkin" energiyasini nazariy jihatdan to'la ravishda elektr energiyaga aylantirish mumkin.
Galvanik elementlar xizmatidan hammamizga ma'lum bo'lgan avtomobillarda, samolyot, paroxod, teplovoz va boshqa transport vositalarida foydalaniladi. Ular sanoat korxonalarida, texnika va xalq xo'jaligining turli sohalarida ham keng qo'llanilishi ma'lum. Elektr tokining kimyoviy manbalaridan bundan buen ham kengroq foydalanish ko'zda tutilmoqda.


Misol va masala
1. Quyidagi tuzlarning gidroliz reaksiyasini tuzing:
а) СН₃СООNа; б) Nа₂СО₃; в) КНS.
Bu tuzlaruchungidrolizkonstantasinihisoblang.
2.Quyidagibirikmalaruchundissosilanishtenglamalarinituzing:
а) Н₂СО₃; б) Н₂S; в) НСN; г)Н₂SiО₃; д) NН₄ОН.
3. Agar НgCl₂ ning 0,01 М li eritmasidan tok o'tkazilsa, КС1 ning shunday eritmasidagiga qaraganda lampochka kuchsizroq yonadi. Buning boisi nimada?
4. Ko'rsatilgan kolloidlarning qay biri gidrofil va qay biri gidrofob ekanligini aniqlang:
a) gomogenlashtirilgan sutdagi sariq yog';
b) jele;
v) kolloidal oltinning suvli eritmasi;
g) gogol-mogol.
5. Soch yuviladigan shampunlar odatda natriy laurilsulfat [СН₃(СН₂)₁₁ОSО₃^-Na⁺] xilidagi yuvish vositasini saqlaydi. Shunday moddaning sochni tozalash sababini tushuntiring. Sochdan tabiiy moylarning yuvilib ketishi nimaga bog'liq?
6. Quyida keltirilgan ionlardan qaysi biri suvli eritmada kuchli gidratlanadi: К⁺; Сs⁺; Сu²⁺?
7. Muzlagan yo'lga МgС1 yoki СаС1₂ kabi tuzlar sepilsa, muz eriydi. Jarayonni tushuntiring.