O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi urganch Davlat Universiteti

Asosiy qism

1.1 Elektroliz. Faradey fonunlari.

Eritmalarda elektr toki ta’sirida ximiyaviy reaksiyalar (asosan, ajralish reaksiyalari) sodir bo‘ladigan jarayon elektroliz deyiladi.

Elektroliz elektr toki ta’sirida parchalanish demakdir.

Elektroliz jarayoni sanoat va qishloq xo‘jaligida katta ahamityaga ega. Masalan, xlor va o‘yuvchi ishqorlar osh tuzi eritmasini elektroliz qilib olinadi. Ammiak sintezi uchun zarur bo‘lgan toza vodorod suvni elektroliz qilish yo‘li bilan olinadi.

Elektroliz jarayonida elektrod - elektrolit chegarasida elektroximiyaviy reaksiyalar sodir bo‘lib, bunda elektrod bilan eritmadagi ionlar (molekulalar) o‘zaro elektron almashadi. Katodda elektronlar elektroddan ionga (yoki molekulaga), anodda esa iondan (molekuladan) elektrodga o‘tadi, bunda ionlar yoki molekulalar o‘zining eelektr zaryadini yoo‘qotadi yoki o‘zgartiradi.

Elektrodlarda sodir bo‘ladigan elektroximiyaviy reaksiyalarda faqat elektronlar elektr tashishi, eritmadagi ionlar jsa valentligini o‘zgartirishi, leki elektrodlarda zaryadsizlanmasligi ham mumkin.

Ingliz olimi M.Faradey elektrolizni tajribada o‘rganib, ikkita muhim qonunni kashf etdi:

1. 
   elektroliz vaqtida elektrodlardan moddalar miqdori elektrolit orqali o‘tgan elektr miqdoriga to‘g‘ri proporsionaldir;
   

1. 
   turli xil elektrolitlardan bir xil miqdordagi elektr o‘tkazilganda elektrodlarda ajraladigan (o‘zgaradigan) moddalar miqdori shu moddalarning ximiyaviy ekvivalentlariga to‘g‘ri proporsionaldir.
   

AgNO₃, CuSO₄ va H₂SO₄ eritmalari orqaldi bir kulon elektr o‘tkao‘ilganda qatorda 1,118mg kumush, 0,3293mg mis va 0,010446mg vodorod ajralib chiqadi. Bu kattaliklar elektroximiyaviy ekvivalentlar deyiladi. Ximiyaviy ekvivalent elektroximiyaviy ekvivalentga nisbat o‘zgarmas kattalik bo‘lib. eritma 96487±1,6K/g-ekv (yaxlitlanganligi 96500) ga teng va u Faradey soni F deyiladi. SHunday qilib, elektroliz usuli bilan eritma g.ekv modda ajratib olish yoki uni o‘zgartirish uchun bir Faradey elektr sarflash kerak.

Zanjir orqali o‘tgan elektr miqdorini aniq o‘lchash metodi Faradey qonuniga asoslangan. Bunday o‘lchashlar uchun kumushli, misli, ionli va boshqa kulonometrlar ishlatiladi. Bu asboblarda elektroliz maxsulotlari tortiladi, titrlanadi yoki uning xajmi o‘lchanadi. Elektroliz maxsulotlarining miqdori ma’lum bo‘lgach, sarflangan elektr miqdori osono topiladi.

Elektroliz sanoatida juda ko‘p jarayonlarda, ayniqsa, ximiya sanoatida keng qo‘llaniladi; suyuqlantirilgan kriolit Na₃AlF₆ dan alyuminiy olish, suyuqlantirilgan MgCl₂ ni elektroliz qilib magniy olish, misni qo‘shimchalardan tozalash, ishqor va tuz eritmalarini elektroliz qilib toza vodorod olish va boshqalar. Bundan tashqari buyumlar sirtiga boshqa metallar qoplash, ya’ni xromlash, nikellash, kadmiylash kabi ishlar ham elektrolitik usulda bajariladi.