Maruza Электролит эритмаларнинг тузилишлари ҳақида тушунчалар. Аррениус назарияси

Maruza-1.

Электролит эритмаларнинг тузилишлари ҳақида тушунчалар. Аррениус назарияси.

Elektrokimyo fizikaviy kimyoning bir bo‘limi va kimyoviy jarayonlar hamda elektrik hodisalar orasidagi bog‘liqlikni o‘rganadi. Shuningdek, elektrolitlar eritmalari va suyuqlanmalari xossalarini ham o‘rganadi. Elektrokimyoda energiyaning kimyoviy ko‘rinishining elektr energiyasiga o‘tishi va teskari jarayonlar qonuniyatlari o‘rganiladi. Kimyoviy energiyaning elektr energiyaga o‘tishi elektrokimyoviy sistemalarda sodir bo‘ladi. Bunday sistemalar elektrolit va elektrodlardan iborat. Elektrolitik sistema ikki fazali sistema bo‘lib, bulardan biri elektrolit va ikkinchisi metall yoki yarim o‘tkazgichdir.

“Elektrokimyo” so‘zi ikki hodisani (elektrik va kimyoviy) umumlashtiradi. Lekin barcha kimyoviy jarayonlarda zaryadlangan zarrachalarning (atom yadrolari va elektronlarining) qayta taqsimlanishi sodir bo‘ladi. Shuning uchun kimyoviy va elektrik hodisalarni bir-biridan ajratish mumkin emas. Shunga ko‘ra elektrokimyo fizikaviy kimyoning bir bo‘limi hisoblanadi.

Elektrokimyoviy reaksiyalarda elektrod va eritma orasidagi chegara sirti muhim rol o‘ynaydi va kimyoviy reaksiyaning asosiy qismi elektr energiyasiga aylanadi. Oddiy reaksiyalarda esa kimyoviy energiya asosan issiqlikka aylanadi. Shuning uchun elektrokimyo fizikaviy kimyoning alohida bo‘limi sifatida ajralib chiqdi. Termodinamika va kinetika kimyoviy reaksiyalarni miqdoriy jihatdan izohlab bersa, elektrokimyo muayyan reaksiyalarni o‘rganadi. Elektrokimyo ikki qismdan iborat: birinchisi elektrolitlar nazariyasi (elektrolitlarning xossalari o‘rganiladi), ikkinchisi elektrokimyoviy termodinamika (fazalar sirti orasidagi muvozanatning umumiy sharti o‘rganiladi) va elektrokimyoviy kinetika (zaryadlangan zarrachalarning chegara sirtidan o‘tish mexanizmini o‘rganadi).

Eritilganda yoki suyuqlantirilganda zaryadlangan zarrachalarga (ionlarga) ajraladigan moddalarga elektrolitlar deyiladi. Bunday muhitda musbat va manfiy zaryadlar soni bir-biriga teng bo‘lib, muhit elektroneytral bo‘ladi. Misol sifatida kislota, asos va tuzlarning suvdagi eritmalari yoki suyuqlanmalarini ko‘rsatish mumkin.

Elektrokimyoda eritmalarda zarrachalar erkin ionlar (musbat va manfiy zaryadlangan zarrachalar) shaklida bo‘ladi, degan tushuncha avvalida qabul qilinmagan. Lekin fan-texnika taraqqiyoti natijasida ionlarning zaryadlangan zarracha shaklida bo‘lishi to‘la tasdiqlandi. Quyida ionlar haqidagi tushunchalarning amaliy jihatdan tasdiqlangan tajribalari haqida gapiriladi. XIX asr boshlarida elektrolit eritmalari elektr o‘tkazuvchanlik xossasiga ega ekanligi tajribada tasdiqlandi. 1805-yilda litvalik olim T.Grotgus suvning kislorod va vodorodga elektrokimyoviy parchalanish modelini taklif etdi. U quyidagidan iborat:

21-rasm. Grotgus mexanizmi bo‘yicha

Grotgus suv molekulasini dipol (+ va - qutbga ega) shaklida ifodalab elektrolizyor katodi va anodi orasida bu dipollar zanjir hosil qiladi deb ta’kidlaydi. Elektrolit zanjiri orasida + va - zaryadlarning qayta taqsimlanishi sodir bo‘ladi.

Faradey XIX asrning 30-yillarda elektrokimyoga asos soldi. U elektrolitlarning ionlarga ajralishini ko‘rsatdi. Kamchiligi faqat elektr maydonida dissotsilanadi deyilgan. Elektrolit yunoncha so‘z bo‘lib elektr toki tufayli elektrodlar tomon harakatlanuvchi va elektr tokini tashuvchi moddadir. Lekin Faradeyning bu aytganlari faqat kuchsiz elektrolitlarga taalluqli bo‘lib, kuchli elektrolitlarga mos kelmaydi.

1887-yil Arrenius elektrolitlar haqida quyidagi nazariyani ta’kidladi: Elektrolitlar suvda eritilganda ionlarga ajraladi. Masalan:

E’tiboringiz uchun rahmat