Jizzax davlat pedagogika instituti tabiiy fanlar fakulteti

Alohida elektrodlarning potensiallari

Tegishli redoks jufti		Mg/Mg^2+	Zn/Zn^2+	Cu/Cu^2+	Ag/Ag^+
EYuK	Amaliy
	Nazariy

Bu jarayonlarda quyidagi zanjirlar hosil bo‘ladi:

5. 
   ^(–) Pt, H₂/2H⁺//Mg²⁺/Mg ⁽⁺⁾
   
6. 
   ^(–) Pt, H₂/2H⁺//Zn²⁺/Zn ⁽⁺⁾
   
7. 
   ^(–) Pt, H₂/2H⁺//Cu²⁺/Cu ⁽⁺⁾
   
8. 
   ^(–) Pt, H₂/2H⁺//Ag⁺/Ag ⁽⁺⁾ 5-jadval
   

Element zanjiri

E taj

E his

E naz

E1= Etaj- Enaz

E2= Ehis- Enaz

lgK

K

Cu taj

Zn taj

his

his

pH

his

taj

^(+)Cu/CuSO4//ZnSO4/Zn^(-) ^(+)Cu/CuSO4//KCl/Hg2Cl2/Hg^(-) ^(+)Hg/Hg2Cl2//KCl//ZnSO4/Zn^(-) ^(+)Pt/[H^+]x.g.//KCl/Hg2Cl2/Hg^(-)

Yakobi-Daniel elementining EYuK va termodinamik muvozanat konstantasi, alohida elektrodlarning potensiallari va bufer eritmaning vodorod ko‘rsatkichi. t= -⁰C
6-jadval
Elektrolitlarning suvli eritmalardagi ionlari o‘rtacha aktivlik koeffitsientlari orqali hisoblangan elektrod potensiallari (t=25⁰C)

Elektrod	m, mol/1000g H2O			E^0	Etaj	Enaz
Cu^2+/Cu Zn^2+/Zn

Tajribalarning yakunida o‘lchashlarning xatoliklari baholanadi.
Hisoblash formulalari:
Yakobi-Daniel elementining EYuK ni quyidagi tenglamalardan hisoblanadi:
E_naz= (1); E_xisob=_Cu(o‘lch.) - _Zn(o‘lch.) (2);
E_taj=_Cu-_Zn (3); E₁= E_taj-E_naz (4);
E₂= E_taj- E_xisob (5).
Muvozanat konstantasini topish tenglamalari:
G⁰= -RT K (6);
G⁰= -zFE⁰ (7);
lgK =zFE_taj/2,303RT (8).
Elektrod potensiallarini aniqlash tenglamalari:
E_taj=_Cu-_n.k.e. (9);
_Cu= E_taj+_n.k.e. (10);
E_taj=_n.k.e.+ _Zn (11);
_Zn=_n.k.e- E_taj (12).
Bufer eritmaning pH ni Nernst tenglamasidan hisoblanadi:
E_taj=⁰_x.g+0,0591 lg _{N -} (13)
(14),
bu erda (15);
(16),
bu erda T=298 K da 2,303RT/F=0,0591.
Elektrod potensiallarini ionlarning o‘rtacha aktivlik koeffitsientlari orqali hisoblash:
(17);
E(Cu²⁺, Cu)= (18); (19).
Galvanik elementlarning EYuK va elektrod potensiallarining nazariy qiymatlari:
E_ya-d=1,10 V; E_N=1,0183 V; =0,521 V;
=0,337 V; =-0,763 V; _ =0,699 V;
_n.k.e=0,2415 V (to‘yingan eritma); _n.k.e=0,2812V (1,0 M eritma);
_n.k.e=0,3341 V (0,1 M eritma).
Laboratoriya mashg’uloti-18
Elektrokimyoviy ekvivalentni aniqlash usuli va qurilmasi bilan tanishish.
Elektrokimyoviy ekvivalentni aniqlash usuli va qurilmasi
bilan tanishish.
Kerakli asbob va reaktivlar: Qo’rg’oshinli yoki ishqorli akkumulyator,
ampermetr, reostat, kalit, misli kulonometr (elektrolit va ikkita mis elektrodli
vanna), sekundomer, millimetrli chizg’ich, analitik tarozi, CuSO₄ ning 5 % li eritmasi, qurilma uchun simlar.
Elektrolitdan ma’lum miqdorda elektr toki o’tganda elektrodda ajralgan
modda miqdori quyidagiga teng: bu yerda, m – ajralgan modda massasi, g da, E – berilgan moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti, I – tok kuchi, t – vaqt, sek.
Elektrokimyoviy ekvivalent-E ni aniqlash uchun 12– rasmda ko’rsatilgandek
asbob yig’iladi. Tok akkumulyator (1) dan kulonometr (2) orqali (elektrolitli
vanna) reostat (4) ga, undan ampermetr (3) va kalit (5) ketma-ketlikda
tutashtiriladi. Zanjir kalit yordamida ulanganda mis katodda mis ajrala boshlaydi. Unda ajralayotgan mis zich qatlamlar hosil qilishi va tajriba vaqtida shu qavat ajralmasligi uchun 1 sm2 katod yuzasiga 0,05 A dan oshmaydigan tok o’tkazish lozim. Buning uchun tajriba boshida millimetrli chizg’ich orqali katod yuzasi aniqlanadi va maksimal mumkin bo’lgan tok kuchi hisoblab chiqiladi. Tajribani boshlashdan oldin katodni nitrat kislotaning 20-30 % li eritmasiga 1-2 sekund botirib olinadi va so’ngra yaxshilab distillangan suv bilan chayiladi. Elektrolitga tushirilayotgan katodga qo’l tekkizish mumkin emas, chunki juda kam yog’ miqdori ham katoddagi mis adgeziyasini yomonlashtiradi. Shundan so’ng katod CuSO₄ . 5H₂O eritmasi bilan to’ldirilgan kulonometrga mahkamlanadi. Reostat yordamida hisoblashlarda olingandagiga nisbatan ancha kichik tok kuchi o’rnatiladi. Katod kulonometrdan olinadi, distirlangan suv bilan yuviladi, quritiladi va analitik tarozida tortiladi. So’ngra katodni kulonometrga tushirib tajriba boshlanadi, shu bilan bir vaqtda tok ulanadi va sekundomer yurgiziladi. Tajriba 10-15 minut davom ettiriladi. Agar tajriba vaqtida tok kuchi pasayishni boshlasa, unda reostat yordamida boshlang’ich darajada tutib turiladi. Tajriba tugagach tok o’chirilib, sekundomer to’xtatiladi, katod elektrolitdan chiqariladi, distillangan suv bilan yuviladi, quritiladi va o’lchanadi. Aniq natijalar olish uchun Elektrokimyoviy ekvivalentni aniqlash quilmasi. 1-tok manbai,
2-kulonometr, 3-ampermetr, 4-reostat, 5-kalit.
tajriba 3 marta bajariladi.
Olingan natijalar jadvalga yoziladi.