|
42- §. Kimyoviy tok manbalari
Kimyoviy energiyani to ‘g‘ridan-to‘gtri elektr energiyaga aylantirib
beruvchi qurilm alar galvanik elementlardir.
Agar eritmaga rux elektrod tushirsak u eriydi. Musbat zaryadli rux ionlari
plastinkadan ajraiib eritmaga o ‘tadi, bunda elektrolit zaryadlangan boiadi.
Rux elektrodda qolgan elektronlar musbat ionla-rini o‘zidan uzoqlashishiga
to'sqinlik ko£rsatadi. Shuning uchun bular rux plastinka atrofmi o ‘rab oladi.
Natijada elektrod bilan elektrolit orasida potensiallar farqi hosil bo iad i.
Elektrolit bilan elektrod orasidagi potensiallar ayimiasini oich ab bolmaydi.
Shuning uchun shartli ravishda elektrolit potensialiga nisbatan emas, balki
standart vodorod elektrod potensialiga nisbatan o lchash qabul qilingan.
Vodorodning standart potensiali shartli ravishda nolga teng deb olingan.
Vodorod elektrod, g'ovak platina elektrodni vodorodga to ‘yintirish
bilan hosil qilinadi.
Biror metall elektrodni elektrolitgatushirib, elektrod bilan elektrolit orasidagi
potensiallar farqini olchamoqchi bolsak. elektrolitga vodorod elektrodni ham
tushirib, element qutblaridagi potensiallar farqini olchaymiz. Bunday bolishiga
asosiy sabab, metall suvga, ya’ni shu metall tuzining suvdagi eritmasiga
tushirilganda, metall-eritma oraligida zaiyadning qo‘sh qavati hosil boiib, bu
metall eritma chegarasida potensiallar farqini hosil qiladi. Bu potensiallar farqi
metallar tabiatiga bogiiq boiib, turli qiymatga ega boiadi.
5- jadvalda bir qancha metallarning o ‘z tuzi eritmasiga (elektrolitga)
lushirilganda hosil bo ladigan elektrod potensiallarining farqi keltirilgan.
№
M odda norm
P o ten siallar farsi
P otensiallar farsi hosil bo'lgari
chegara
3
Sim ob
0,85 V
H g ++/H g
0
K um ush
0,80 V
Ag +/A g
3
Mis
0,34 V
C u ++/C u
4
V odorod
0,00 V
H +/ 0 ,5 N 2
5
Q o ‘rg ‘oshin
- 0 , 1 3 V
Pb ++/P b
6
N ikcl
- 0 , 2 2 V
N i ++/N i
7
Rux
- 0 , 7 6 V
Z n ++/Z n
11 1
E lektrod bilan elektrolit orasida hosil
b o ig a n bu potensiallar farqidan foydalanib,
J tashqi elektr zanjirida tok hosil qilib boim aydi.
Chunki bu kuzatilayotgan holatdagi eritm ada
faqat bitta elektrod mavjud.
Haqiqatda esa elektr toki hosil qilish uchun
j
elektrolitga ikkinchi elektrod ham tushirib. berk
zanjir tuzish kerak. Bunda elektrolitga tushirilgan
87-rasm.
ikkita elektrodning tashqi uchlarini o ‘tkazgich
bilan tutashtirilib, tok hosil qilish mumkin.
Kimyoviy manbaga misol tariqasida D aniel elem entini- qarasak,
o ita sid a n chegaralab ikki tom oniga rux va mis sulfat (ZnS04, CuS04)
tuzlarining suvdagi eritmasi quyilib, ularga moc ravishda rux va mis
elektrodlarini tushirganimizda eritma bilan elektrod orasida kimyoviy reaksiya
ketib, elektrodlar o ‘zaro ulanganda (87-rasm) to'siqdan ikkala eritm a
o ‘tib aralashib, ketguncha tok o‘ta boshlaydi.
5- jadvaldan foydalanib, ixtiyoriy ikki m etalldan iborat galvanik
elem entda hosil bo iuvchi potensiallar farqini, ya’ni galvanik element
elektr yurituvchi kuchini hisoblash m um kin. M asalan, mis va rux
elektrodlarb qutblaridagi potensiallar farqi quyidagicha hisoblanadi:
U
= cpCw - cpz„ = 0,34 -
( - 0 ,7 6 V )
= 0,34K +
0,7 6 V
= 1,1 К
Bunday tok manbaini birinchi m arta Volta yaratgani uchun
Volta
elementi
deb yuritiladi. Element uzoq ishlamasa potensiallar farqi 0,7 V ga
tushib qoladi. Buni
elektrodningqutblanishi
deyiladi. Bu hodisani yo'qotish
uchun kimyoviy depolyarizatorlar-kislorodga boy moddalar qoilaniladi.
Depolyarizatordagi kislorod vodorod bilan qo"shilib, suv hosil qiladi.
Natijada elektrod sirti vodorod gaz qatlami bilan qoplanmaydi. Mis
elektrodda vodorod ionlari neytrallashayotgan birpaytda rux ionlari kislota
q o ld ig i iorri bilan birikib, rux sulfat tuzini hosil qiladi:
Z n ++ + S O~~
->
ZnSO A
Hosil b o ‘lgan rux sulfat idish tubiga cho'kadi.
Tashqi zanjir ulanguncha bu hodisa yuz bermaydi, chunki rux ionlari
ortiqcha elektronlarga ega b o ig an rux elektrodga bogianib turadi.
Rux sulfat hosil boiishida ketgan ionlar o‘miga rux elektroddan yangi rux
ionlari kelib, ular yana rux sulfat hosil qila boradi. Agar tashqi zanjir ulangan
boisa, bu jarayon rux elektrodning hammasi nix sulfatiga aylanib boigunga
qadar davom etadi. Bu vaqtda mis elektrodda vodorod to‘xtovsiz ajralib turadi.
1 1 2
Xilma-xil galvanik elementlar orasida
1868 yilda ixtiro etilgan m arganes-rux
sistemasidagi elementlar eng ko‘p tarqalgan.
Odatda bu elementni
Do'stlaringiz bilan baham: |
