Namangan muhandislik-qurilish instituti kimyoviy texnologiya

2NaF=2 Na⁰+F₂^o                  2KI=2K^o+I₂                  2 NaBr=2Na^o+Br₂

2NaH=2 Na^o+H₂                   Na₂S=2Na^o+S^o             2Al₂O₃=4Al^o+3O₂

4NaOH=4Na^o+O₂^o+2H₂O                          2 Ca(OH)₂=2Ca^o+O₂+2H₂O

 

Eritmalar elektrolizi. Tuzlarning, kislota va asoslarning suvdagi eritmalari yelektrolizida suv molekulalari xam ishtirok etganligi uchun bujarayon  ancha murakkabrok bo’ladi. Agar elektrolizda inert elektrodlar(ko’mir, grafit va platina ) ishlatilsa katodda boradigan jarayonlar uchun kuyidagi koidalarga amal kilinadi:

Agar eritmada metallarning kuchlanishlar katorida litiydan alyuminiygacha bo’lgan metallarning kationlari turgan bo’lsa katodda metal ionlari o’rniga suvdagi  vodorod  ionlari  kaytariladi: Katod(-)  2H₂O  ®  H₂+2OH^-   yozilishi mumkin.

  Agar eritmada metallarning kuchlanishlar qatorida alyuminiy va vodorod orasida joylashgan metallarning kationlari  bor bo’lsa, u xolda  bir paytni o’zida xam metall xam vodorod katoinlarining  qaytarilishi kuzatiladi:

Katod(-)      Zn²⁺+2H₂O+4e® Zn^o+H₂+2OH^-

 Agar eritmada metallarning kuchlanishlar katorida vodoroddan keyin turgan metallar kationlari (Cu, Ag, Xg, Au, Pt) bo’lsa, eritmada  faqat shu metall kationlarining  o’zi kaytariladi.

             Eritmalar elektrolizi anodning kanday moddadan tayyorlanganligiga bolik. Agar anod inert xisoblansa, u erimaydi. Bunday  elektrod sifatida ko’mir, grafit,platina  olinishi mumkin. Anoddagi jarayonlar anionlari kislorodsiz  kislotalardan  iborat bo’lgan anionlar uchun  shu ionlarning oksidlanishi xisobiga   amalga oshadi. Bunday ionlar katoriga Cu, Ag, Hg, Au, Pt -(ftor anionidan tashkari) ionlari kiradi:

            Anod(+)          2I^-   -2e ®  I₂                 2Cl- ®  Cl₂

                                    2Br^-  -2e® Br₂               S^2- ®  S^o

 

            Agar eritmadagi anionlar kislorodli kislotalardan ibotat bo’lsa (SO₄^2-, NO₃^-, ClO₄^-, MnO₄^2-, CO₃^2-, Cr₂O₇^2-, CrO₄^2-   va boshkalar) boxolda suvdagi giroksid ionlari yoki suv molekulalari oksidlanadi:

           Anod(-)   2H₂O-4e   4e®O₂+  4H⁺  

   Eritmada ftor anionlari bor bo’lganda xam,  ularning o’rniga suv molekulalarining  oksidlanishi kuzatiladi va shuning uchun xam suvdagi eritmalardan  erkin ftor ajratib  olib bo’lmaydi.

          Elektroliz jarayonida eriydigan elektrod ishlatilgan bo’lsa, bunday elektrodlar katoriga mis, kumush,rux, kadmiy,  nikel,xrom  olinganida , ana shu anod sifatida olingan metallarning oksidlanishi ya’ni anod metallining erishi kuzatiladi:

          Anod(+)   Zn^o -2e  ® Zn²⁺

          Eritmalarda elektroliz jarayoniga misollar ko’ramiz. Masalan, osh tuzining suvdagi  eritmasini olaylik. Osh tuzining eritmasi elektroliz kilinsa katodda vodorod gazi, anodda xlor gazi ajralib chikadi, eritmada esa natriy gidroksid koladi.

NaCl«Na⁺+Cl^-                Katod(-)  2H₂O+2e®H₂^o+2OH^-   1   qaytarilish

   H₂O«H⁺+OH^-              Anod (+)  2Cl^--2e®Cl₂⁰                 1   oksidlanish
Elektrolizning umumiy tenglamasi:   2NaCl+2H₂O=H₂+Cl₂+2NaOH

      Agar FeCl₂ ning suvdagi eritmasi elektrolizi  olinsa:

          FeCl₂«Fe²⁺+2Cl^-         Katod(-)  Fe²⁺+2e®Fe^o                 qaytarilish

     H₂O«H⁺+OH^-                              2H₂O  -4e®O₂ +4H⁺     qaytarilish                                                                                 

                                           Anod(+)    2Cl^--2e®Cl₂⁰                 oksidlanish

                                          2FeCl₂+2H₂O=Fe^o+H₂^o+2Cl₂^o+Fe(OH)₂

 

Agar elektroliz mis(II) xlorodning suvdagi eritmasida amalga oshirilsa, eritma elektrolizi xuddi suyuqlanmaga o’xshab ketadi va xam Cu va xam Cl2 ajraladi:

CuCl₂«Cu²⁺+2Cl^-             Katod(-)   Cu²⁺+2e®Cu^o  qaytarilish

    H₂O«H⁺+OH^-                  Anod(+)   2Cl^--2e®Cl₂^o  oksidlanish

                                                                CuCl₂=Cu^o+Cl₂^o 

        Na₂SO₄, KNO₃, Ca(NO₃)₂ ,H₂SO₄, KOH, NaOH kabi moddalarning suvdagi  eritmalari elektroliz kilinsa faqat suv parchalanib, vodorod va kislorod gaz xolda ajralib  chikadi. Bu moddalarning o’zi esa eritmada saklanib koladi, ular eritmaning elektr o’tkazuvchanligini oshirib elektroliz jarayonini tezlashtiradi  va eritmaning  konsentratsiyasi ortishi  kuzatiladi.

         Rux sulfat eritmasining elektrolizi tenglamasi:

         Katod(-)       Zn²⁺+2H₂O+4e ®H₂+Zn^o+2OH^-

         Anod(+)            2H₂O -4e ® O₂+4H⁺

       ZnSO₄+2H₂O=  H₂+Zn+O₂+H₂SO₄

 

         Mis(II) sulfat eritmasining elektrolizi:

Katod(-)    Cu²⁺+2e ®Cu^o

Anod(+)     2H₂O -4e ®O₂+4H⁺

                 2CuSO₄+2H₂O=2Cu+O₂+2H₂SO₄