Математика фанини ўҚитишда замонавий ёндашувлар ва инновациялар модули бўйича

Электролиз вақтида электродда ажраладиган модда миқдори. 
Фарадей қонунлари. 

---

141 
Электролиз ҳодисасига оид қонунларни инглиз физиги М.Фарадей 
тажрибада кашф қилган. Фарадей қонунларининг ифодаларини қуйидагича 
назарий мулоҳазалар юритиб, келтириб чиқариш мумкин. Фараз қилайлик, 
электролитик Диссосиация туфайли ҳосил бўлган ионнинг заряди q=zе (z-
ионнинг валентлиги) бўлсин. Электродга (катодга) етиб келган N - та 
ионнинг (масалан Cu иони) катоддан олган заряди 
q=Nzе (1) 
га тенг бўлади. Иккинчи томондан, электродда ажралган модда (Cu ионлари) 
массаси m=Nm
0
(2) 
га (m
0
– битта Cu ионнинг абсолют массаси) тенг бўлади. 
(1) ва (2) ифодалардан қуйидаги ифодани оламиз: 
0
m
Ze
m
q

(3) 
Бизга молекуляр физика курсидан маълумки, модданинг М-моляр массаси 
битта молекула массаси билан Авогадро доимийсининг кўпайтмасига тенг: 
М=m
0
N
А
(4) 
(4) дан м
0
ни топиб, (3) ифодага қўйсак, у қуйидаги кўринишни олади: 
A
N
M
Ze
m
q

(5) 
Бундан электродда ажраладиган модданинг массасини аниқлаш формуласини 
келтириб чиқарамиз: 
q
eZ
N
M
m
A

(6) 
eZ
N
M
k
A

катталик ҳар бир модда учун ўзгармас бўлиб, модданинг 
электрокимёвий эквиваленти дейилади. Шуни ҳисобга олиб Фарадейнинг 
биринчи қонуни ифодасини қуйидаги кўринишда ёзамиз 
m = кq = кIт (7) 
(7) га кўра Фарадейнинг биринчи қонунини қуйидагича таърифлаймиз: 
электролитдан электр токи ўтганда электродда ажралиб чиқадиган 
модданинг массаси электролит орқали ўтган заряд миқдорига ёки ток кучи ва 
токнинг ўтиб туриш вақтининг кўпайтмасига тўғри пропорсионалдир.  
q=1Кл бўлганда, сон жиҳатдан к=m бўлади. Бундан к-нинг физик 
моҳияти келиб чиқади: модданинг электрокимёвий эквиваленти шу 
электролитда эриган эритма орқали 1Кл заряд ўтиш вақтида электродда 
ажралиб чиққан модда массасини аниқлайди. Амалда унинг ўлчов бирлиги 
учун 1кг/Кл қабул қилинган. 
(7) дан электрокимёвий эквивалентни ҳисоблаш мумкин бўлган ифодага эга 
бўламиз: к = m/Iт (8) 
Бир валентли ион зарядини (електрон заряди) аниқлаш формуласи 
қуйидагича бўлади: 

---

142 
q
Z
mN
M
е
A

(9)
Фарадейнинг иккинчи қонуни: моддаларнинг электрокимёвий 
эквиваленти уларнинг кимёвий эквивалентига тўғри пропорсионалдир, яъни 
к

c. 
к/c=1/F (10) 
(10) ифодадаги Ф-барча моддалар учун бир хил бўлган доимий сон 
ҳисобланиб, Фарадей сони деб аталади ва унинг сон қиймати: 
F=c/к=96484,56 Кл/мол (11) 
Электролиз учун Фарадей қонунларини бирлаштирсак: 
It
Z
M
F
It
F
c
m
1


(12) 
ёки
q
Z
M
F
q
F
c
m
1


(13) 
Эритма орқали й=Ф заряд ўтганда электродда ажраладиган модданинг 
массаси m=c бўлади. (сон жиҳатдан кимёвий эквивалентга тенг). Бу шарт 
Фарадей сонининг физик моҳиятини аниқлайди: электролиз пайтида 
электродда ажраладиган модданинг массаси, сон жиҳатидан, унинг кимёвий 
эквивалентига тенг бўлиши учун, электролит орқали шу вақт ичида Фарадей 
сонига тенг катталикдаги заряд оқиб ўтиши керак. Ф – халқаро бирликлар 
системасида Кл/мол бирликда ўлчанади.
Фарадей сони аниқ бўлганда, элементар заряд – электроннинг зарядини 
қуйидаги ифода ёрдамида ҳисоблаш мумкин бўлади 
е=F/N
А
=1,6∙10
-19
Кл.