|
elektroliz
deyiladi.
Elektrolit suyuqlanmasidan yoki eritmasidan elektr toki o‘tkazilganda,
eritmadagi (suyuqlanmadagi) musbat ionlar (kationlar) manfiy qutbga ulangan –
katodga tomon, manfiy ionlar (anionlar) esa, musbat qutbga ulangan – anodga
tomon intiladi va o‘sha yerda zaryadsizlanadi. Hosil bo‘lgan neytral atomlar va
228
atomlar guruhi yo eritmadan ajralib chiqadi yoki o‘zaro reaksiyaga kirishib,
elektrolizning ikkilamchi mahsulotlari deb ataladigan moddalarni hosil qiladi.
Elektroliz jarayoni olib boriladigan dastgoh elektrolizor yoki elektrolitik vanna
deyiladi.
Masalan, Mis (II)–xlorid CuCl
2
suvdagi eritmasining elektrolizini ko‘rib
chiqaylik. Eritma orqali elektr toki yuborilsa, eritmadagi Cu
2
va Cl
–
ionlari tegishli
elektrodlarga tomon yo‘naladi va ularda quyidagi jarayonlar sodir bo‘ladi:
Katod Cu
2
2e
Cu
anod 2Cl
–
–2e
Cl
2
Elektrod potensiali –0,41 v dan kichik bo‘lgan metallarning tuzlari
eritmasidan elektr toki o‘tkazilganda, katodda metall ionlari emas, balki suv
molekulalari qaytarilishi kerak. Isbot uchun NaCl ning suvdagi eritmasi
elektrolizini ko‘rib chiqaylik.
katod
Na
Cl
–
anod
(Anod) 2H
2
O
2e
H
2
2OH
–
2Cl
–
–2e
Cl
2
Bu holatda suv molekulalari potensiallar qatorida alyuminiydan oldin
joylashgan eng aktiv metallar tuzlarining eritmalari elektroliz qilingandagina
qaytariladi. Bunga sabab shuki, suv molekulalarining qaytarilish jarayoni o‘ta
kuchlanish hodisasi tufayli murakkablashadi va ularni qaytarish uchun ortiqcha
elektr yuritish kuchi kerak bo‘ladi. Elektroliz jarayoni boradigan eng kichik
potensiallar ayirmasi parchalanish kuchlanishi deyiladi va hamma vaqt tegishli
galvanik elementning elektr yuritish kuchi (E.Yu.K.) E dan katta, ya’ni E
parch
> E
bo‘ladi:
E
parch
–E
–o‘ta kuchlanish.
Anodlar ikki xil bo‘ladi–eruvchan va erimaydigan. Eruvchan anodlar–
elektroliz vaqtida yemiriladigan, ya’ni eritmaga ionlar holida o‘tadigan
elektrodlardir. Masalan: CuCl
2
eritmasi orqali tok o‘tkazilsa va anod sifatida mis
plastinka olinsa, katodda mis ajralib chiqadi, anodda esa xlor ajralib chiqmaydi.
229
Bunday holda mis atomlari Cl
–
ionlariga qaraganda elektronini oson beradi.
Natijada anodning o‘zi eriydi, ya’ni mis anoddan Cu
2
ionlari holida eritmaga
o‘tadi.
Eruvchan anoddan foydalaniladigan elektroliz sanoatda juda toza moddalar
olish uchun, bir metallni boshqa metall qavati bilan qoplash uchun ishlatiladi.
Masalan, buyumlarni nikellashda anod nikeldan tayyorlanadi, nikellanuvchi buyum
esa katod bo‘ladi. Хar ikkala elektrod nikel tuzi eritmasiga tushiriladi.
Erimaydigan anodlar, odatda, oltin, platina yoki grafitdan tayyorlanadi.
Erimaydigan anod elektroliz paytida ionlar holida eritmaga o‘tmaydi. Bu holda
anod sirtida yoki kislota qoldig‘i ionlari, yoki suv molekulalari oksidlanadi.
Elektrolit bir muncha konsentrlangan bo‘lsa, kislorodsiz kislotalarning ionlari,
masalan, Cl
–
, Br
–
, J
–
, S
2–
lar oson zaryadsizlanadi. Kislorodli kislotalarning
anionlari, masalan, SO
4
2–
, PO
4
3–
, NO
3
–
zaryadsizlanmaydi. Kislorodli kislota yoki
uning tuzi suvdagi eritmasi elektroliz qilinganda anodda suv molekulalari
oksidlanib, gaz holdagi kislorod ajralib chiqadi.
Agar aktiv metall va kislorodli kislotadan hosil bo‘lgan tuzning masalan,
Na
2
SO
4
ning suvdagi eritmasi orqali elektr toki yuborilsa, tuzning kationlari ham,
anionlari ham zaryadsizlanmaydi. Katodda suv qaytariladi va anodda oksidlanadi.
Shu sababli katodda vodorod, anodda kislorod ajralib chiqadi.
Ko‘pincha elektrolitlar suyuqlantirilgan holda elektroliz qilinadi. NaCl singari
elektrolitlar suyuqlantirilgan ionli kristall panjaralari buziladi. Hosil bo‘lgan
suyuqlanma tartibsiz xarakat qiluvchi ionlardan iborat bo‘ladi. NaCl
suyuqlanmasida faqatgina Na
ionlar musbat zaryadlanganligi sababli, elektroliz
natijasida katodda xuddi shu ionlar zaryadsizlanadi:
Na
e
Na
Hozirgi vaqtda sanoatda ko‘pgina metallar (Al, Mg, Ca, Na va boshqalar)
suyuqlantirilgan birikmalarni elektroliz qilish yo‘li bilan olinadi. Vodorod,
kislorod, ftor, xlor, ishqorlar ham elektroliz orqali olinadi.
Olingan metallarni tozalashda, bir metallga ikkinchi metallni qoplashda
(nikellash, xromlash, oltin qoplash) ham elektrolizdan keng foydalaniladi. Nikel,
230
xrom, oltin qoplama buyumlarga nafaqat chiroyli ko‘rinish beradi, balki ularni
kimyoviy yemirilishdan (korroziyadan) ham saqlaydi.
Elektroliz qonunlari.
Elektroliz qonunlarini ingliz olimi M.Faradey kashf
etgan.
Do'stlaringiz bilan baham: |
