Misning elektrokimyoviy ekvivalentini aniqlash. Kerakli asboblar

Misning elektrokimyoviy ekvivalentini aniqlash.

Kerakli asboblar:
tok manbai, ampermetr, soat, mis elektrodlar, mis ko‘porosining (CuSO₄ ) eritmasi, elektron tarozi, kalit, silindrik shisha idish.
Erituvchida eriganda ionlarga ajraladigan moddalar elektrolitlar deyiladi. Elektrolitlarda zaryad tashuvchi zarralar oinlar bo‘ladi. Elektrolitdagi ionlarning tashqi maydon ta’siridagi batartib harakati elektrolitlarda elektr toki deyiladi.
Elektrolit eriganda molekulalarning musbat va manfiy zaryadlangan ionlarga ajralishi elektrolitik dissotsiatsiya deyiladi. Natijada eritmada musbat ionlar (kationlar) va manfiy ionlar (anionlar) hosil bo‘ladi. Odatda kationlar metallar va vodorodning ionlari, anionlar esa kislota qoldiqlari va gidroksil gruppalar bo‘ladi.
Mis kuporosida dissotsiatsiya jarayoni quyidagicha yoziladi.

.

O‘ng tomonga yo‘nalgan strelka dissotsiatsiyani, chap tomonga yo‘nalgan strelka esa – rekombinatsiyani, ya’ni turli ismli zaryadlangan ionlar birlashib neytral molekulalar hosil qilishini ko‘rsatadi.

Elektrolitdan tok o‘tganda tarkibiga kiruvchi moddalarning elektrodlarga ajralib chiqishiga elektroliz hodisasi deyiladi.
Faradeyning birinchi qonuni: elektrodda ajralib chiqadigan moddaning massasi m elektrolitdan o‘tgan zaryad miqdori Q ga proporsional
m=kQ, (1)
yoki
m=kIt. (2)
Ushbu qonunga muvofiq elektrolitdan qancha ko‘p zaryad miqdori o‘tsa, shuncha ionlar elektrodlarga etib keladi. Musbat ionlar katodga etib kelib o‘ziga etmagan elektronlarni oladi va neytral atomga aylanib katodga yopishib qoladi.
Faradeyning ikkinchi qonuni: moddaning elektrokimyoviy
ekvivalenti uning atom (molecular) massasi A ning valentlik n ga nisbatiga to‘g‘ri proporsional
(3)
Atom (molekular) massaning valentlikka nisbatiga kimyoviy ekvivalent deyiladi.

Agar (3) ni (1) ga qo‘ysak

(4)
Faradeyning elektroliz uchun umumlashgan qonunini hosil qilamiz.
Ifodadagi F kattalikka Faradey doimiysi deyiladi va u elektrolizda elektrolidda ajralib chiqadigan massa moddaning kimyoviy ekvivalentiga teng bo‘lishi uchun elektrolitdan o‘tishi kerak bo‘lgan zaryad miqdorini ko‘rsatadi.
Faradey sonining qiymati tajribada aniqlangan va F=9,648 ga teng.
Ishning bajarilishi:
1. Quyidagi sxemada ko‘rsatilgan elektr zanjirini yig‘ing.

2. Katod sifatida foydalaniladigan elektrodni yaxshilab tozalang, so‘ngra uning massasi m₁ ni elektron tarozi yordamida o‘lchab oling.

3. Massasi o‘lchangan elektrodni tok manbaining manfiy qutbiga ulang.
4. Shisha silindirga (200-250)ml mis ko‘porosi eritmasini soling.
5. Kalitni ulang. Soatni ishga tushiring. Eritmadan 15-20 daqiqa davomida tok o‘tib turishi lozim.
6. Elektr zanjiridan o‘tgan tok kuchi I va tokning o‘tish vaqti t ni yozib oling.
7. Kalitni uzing, katod sifatida foydalanilgan elektrodni eritmadan oling va quriting.
8. Quritilgan elektrodning masasi m₂ ni yana qayta tarozida tortib oling.
9 m=m₂-m₁ ifodadan katodga o‘tirib qolgan mis massasini aniqlang.
10. ifodadan misning elektrokimyoviy ekvivalentini hisoblang.
Olingan natijalar asosida quyidagi jadvalni to‘ldiring. Tajribani ikki marta takrorlang.

t/r					t,S					
1
2

Sinov savollari
1. Elektrolit nima?
2. Elektrolitik dissotsiatsiya deb nimaga aytiladi?
3. Elektroliz deb qanday hodisaga aytiladi?
4. Elektroliz uchun Faradey qonunlarini ayting.
5. Elektrokimyoviy ekvivalentning fizik ma’nosini tushuntiring?