Ma’ruza elektr va magnetizm asoslari reja

9. Elektroliz hodisasi. Faradey qonunlari.

O’zidan elektr tokini o’tkazadigan suyuqliklarga elektrolitlar deyiladi. Bularga tuzlar, ishqorlarning eritmalari va kislotalarni misol qilib ko’rsatish mumkin. Elektrolitlar ikkinchi tur o’tkazgichlarga kirishi oldin aytib o’tilgan edi. Elektrolitlarda elektr tokini musbat va manfiy ionlarning tartibli harakati hosil qiladi. Ma’lumki, metallarda temperatura ortishi bilan ularning qarshiligi ortadi. (10-mavzuga qarang):

(45)

Elektrolitlarda esa temperatura ortishi bilan ularning qarshiligi kamayadi.

(46)

Temperatura ortishi bilan elektrolit ionlarining tezligi va konsentratsiyasi oshadi. Buning natijasida elektrolitning qarshiligi kamayadi, o’tkazuvchanligi esa ortadi. Elektrolit eritmasi orqali tok o’tganda, eritma tarkibiy qismlarining elektrodlarda ajralishiga elektroliz hodisasi deyiladi.

Elektroliz hodisasini fransuz olimi Faradey chuqur o’rganib, 1836 yilda uning miqdoriy qonunlarini yaratdi.

I – qonun:

Elektroliz vaqtida elektrodda ajralgan moddaning massasi eritma orqali o’tayotgan tok kuchiga va tokning o’tib turgan vaqtiga to’g’ri proporsional

(47)

bu yerda k – proporsionallik koeffisienti bo’lib, unga moddaning elektroximiyaviy ekvivalenti deyiladi. Moddaning elektroximiyaviy ekvivalenti son jihatdan undan t=1s vaqt obaynida I=1A tok o’tganda ajralib chiqqan modda massasiga teng. U birligida o’lchanadi. (47) dan:

(48)

II – qonun:

Moddaning elektroximiyaviy ekvivalenti uning atom og’irligiga to’g’ri, ximiyaviy valentligiga esa teskari proporsionaldir

(49)

bu yerda A – atom og’irlik, Z – valentlik, F – koeffisientga Faradey soni deyiladi. nisbatga moddaning ximiyaviy ekvivalenti deyiladi. Demak, moddaning elektroximiyaviy ekvivalenti uning ximiyaviy ekvivalentiga to’g’ri proporsional (3) va (5) dan

(50)

Agar moddaning bir ximiyaviy ekvivalentiga teng bo’lgan miqdori olinsa, ya’ni

bo’lsa, (50) dan F=q hosil bo’ladi.

Demak, Faradey soni elektrodlardan bir ximiyaviy ekvivalentga teng bo’lgan moddani ajratish uchun ularga berilishi lozim bo’lgan zaryad miqdorini bildiradi. U hamma moddalar uchun bir xil qiymatga ega