Garvanik elamenlar elektr yurutuvchi kuchni kompanetlar aktivligiga bog’liqligi Reja: I. Kirish II. Asosiy qism

Garvanik elamenlar elektr yurutuvchi kuchni kompanetlar aktivligiga bog’liqligi

Metalldan eritmaga o’tgan ionlar eritmaning butun hajmiga bab-barobar taqsimlanmay, metallga tortiladi va metall sirti yaqinida joylashib, qo’sh elektr qavat hosil qiladi (3-rasm.).

rasm. Qo’sh elektr qavat hosil qilish.

Buning natijasida metall bilan eritma orasida potensiallar ayirmasi vujudga keladi. Bu potensiallar ayirmasi metallning muvozanat potensiali deb yuritiladi. Muvozanat potensialining qiymati metall tabiatiga, elektrod tushirilgan eritmadagi ionlar konsentratsiyasiga bog’liq bo’ladi. Eritmada ionlar konsentratsiyasi yuqori bo’lsa, kationlarning metalldan eritmaga o’tishi qiyinlashadi. Shu sababli ionlar konsentratsiyasi oshganda, metall bilan eritma orasidagi avvalgi muvozanat holati buzilib, uning o’rniga boshqa muvozanat yuzaga chiqadi, metalldan eritmaga o’tayotgan kationlar soni kamayadi, lekin muvozanat dinamik xarakterga ega bo’lgani uchun vaqt birligi ichida metalldan eritmaga o’tgan kationlar soni, eritmadan metallga o’tgan kationlar soniga teng bo’lib qoladi, natijada metallning manfiy potensiali kamayadi. Elektrod eritmadan olinganda qo’sh elektr qavatni hosil qilgan kationlar yana qaytadan metallning kristallik panjarasiga o’tadi va eritma elektr jihatdan neytral bo’lib qoladi.

Musbat va manfiy elektrodlar orasidagi ayirma shundaki, musbat elektrod erishgan manfiy muvozanat potensial manfiy elektrod erishgan manfiy potensialga qaraganda kichikroq bo’ladi. Shu sababli, bu ikki metallni bir-biri bilan o’tkazgich orqali ulanganda, elektronlar manfiy elektroddan musbat elektrodga o’tadi.

Endi Yakobi-Daniel elementini ko’rib chiqamiz (4-rasm).

rasm. Yakobi - Daniel elementi

Bu elementni tayyorlash uchun ruh plastinakasi Zn SO₄ eritmasiga, mis plastinkasi CuSO₄ eritmasiga tushiriladi; so’ngra ikkala eritma KCl sifon orqali bir-biri bilan tutashtiriladi (4-rasm). Agar mis elektrod Zn elektrod bilan birlashtirilsa, zanjirda elektr toki hosil bo’ladi, ruh ZnSO₄ eritmasiga tushirilganda ruh mis zaryadlanadi.

Shuning uchun ruh bilan mis bir-biriga ulanganda elektronlar ruhdan misga tomon harakat qiladi. Yakobi elementini quyidagi sxema bilan yozish mumkin.

+ Cu | CuSO₄ |ZnSO₄|Zn -

Elektr tokini o’tishi natijasida ruh elektrod atrofida Zn⁺² ionlarining konsentratsiyasi ortadi, mis elektrod atrofida esa aksincha, Cu⁺² ionlarining konsentratsiyasi kamayadi chunki, ruh erib, mis cho’kadi: Zn-Zn⁺² 2^e.

Bu yerda e - elektron. Agar birinchi va ikkinchi tenglamani bir-biriga qo’shsak, Yakobi-Daniel elementida boradigan reaksiyaning tenglamasini hosil qilamiz.

Zn + Cu⁺² = Zn⁺² + Cu

Galvanik elementlarda manfiy elektrod sifatida hamma vaqt aktivligi ortiqroq metall ishlatiladi, bu metalldan elektronlar noaktivroq metall ionlariga o’tadi va ularni neytral atomlarga aylantiradi. Elementning ishlash jarayonida manfiy elektrodni tashkil qilgan atomlar eritmaga ionlar holida o’tib turadi, buning natijasida bu elektrod sekin- asta yemirilib boradi.

Yakobi-Daniel elementi ma’lum elektr yurituvchi kuchga ega. Shuningdek, tashqi elektr yurituvchi kuch cheksiz kichik qiymatga ko’paytirilsa, Yakobi-Daniel elementidan tok o’ta boshlaydi, mis eriydi, ruh cho’kadi, ya’ni elemeitning ishlash jarayoniga teskari jarayon boradi. Teskari yo’nalishda tok berilganda, teskari reaksiya boradigan galvanik elementlar qaytar elementlar deb ataladi. Yakobi-Daniel elementi qaytar elementdir. Galvanik elementning elektr yurituvchi kuchi E₂ bilan E₁ ayirmaga teng. Yakobi elementi uchun bu ayirma quyidagicha topiladi.