Мавзу: «модданинг тузилиши»

Электролиз. Фарадей фонунлари.

Эритмаларда электр токи таҳсирида химиявий реакциялар (асосан, ажралиш реакциялари) содир бўладиган процесс электролиз дейилади.

Электролиз электр токи таҳсирида парчаланиш демакдир.
Электролиз процесси саноат ва қишлоқ хўжалигида катта аҳамитяга эга. Масалан, хлор ва ўювчи ишқорлар ош тузи эритмасини электролиз қилиб олинади. Аммиак синтези учун зарур бўлган тоза водород сувни электролиз қилиш йўли билан олинади.
Электролиз процессида электрод - электролит чегарасида электрохимиявий реакциялар содир бўлиб, бунда электрод билан эритмадаги ионлар (молекулалар) ўзаро электрон алмашади. Катодда электронлар электроддан ионга (ёки молекулага), анодда эса иондан (молекуладан) электродга ўтади, бунда ионлар ёки молекулалар ўзининг эелектр зарядини ёўқотади ёки ўзгартиради.
Электродларда содир бўладиган электрохимиявий реакцияларда фақат электронлар электр ташиши, эритмадаги ионлар жса валентлигини ўзгартириши, леки электродларда зарядсизланмаслиги ҳам мумкин.
Инглиз олими М.Фарадей электролизни тажрибада ўрганиб, иккита муҳим қонунни кашф этди:

1. 
   электролиз вақтида электродлардан моддалар миқдори электролит орқали ўтган электр миқдорига тўғри пропорционалдир;
   
2. 
   турли хил электролитлардан бир хил миқдордаги электр ўтказилганда электродларда ажраладиган (ўзгарадиган) моддалар миқдори шу моддаларнинг химиявий эквивалентларига тўғри пропорционалдир.
   

AgNO₃, CuSO₄ ва H₂SO₄ эритмалари орқалди бир кулон электр ўткаўилганда қаторда 1,118мг кумуш, 0,3293мг мис ва 0,010446мг водород ажралиб чиқади. Бу катталиклар электрохимиявий эквивалентлар дейилади. Химиявий эквивалент электрохимиявий эквивалентга нисбат ўзгармас катталик бўлиб. эритма 964871,6К/г-экв (яхлитланганлиги 96500) га тенг ва у Фарадей сони F дейилади. Шундай қилиб, электролиз усули билан эритма г.экв модда ажратиб олиш ёки уни ўзгартириш учун бир Фарадей электр сарфлаш керак.
Занжир орқали ўтган электр миқдорини аниқ ўлчаш методи Фарадей қонунига асосланган. Бундай ўлчашлар учун кумушли, мисли, ионли ва бошқа кулонометрлар ишлатилади. Бу асбобларда электролиз махсулотлари тортилади, титрланади ёки унинг хажми ўлчанади. Электролиз махсулотларининг миқдори маҳлум бўлгач, сарфланган электр миқдори осоно топилади.
Электролиз саноатида жуда кўп процессларда, айниқса, химия саноатида кенг қўлланилади; суюқлантирилган криолит Na₃AlF₆ дан алюминий олиш, суюқлантирилган MgCl₂ ни электролиз қилиб магний олиш, мисни қўшимчалардан тозалаш, ишқор ва туз эритмаларини электролиз қилиб тоза водород олиш ва бошқалар. Бундан ташқари буюмлар сиртига бошқа металлар қоплаш, яҳни хромлаш, никеллаш, кадмийлаш каби ишлар ҳам электролитик усулда бажарилади.