|
1.2 Elektrod jarayonlarning mexanizmi
Elektrod jarayonlarining mexanizmi. Potensiometriyada tekshiriladigan
eritmalarga tushirilgan elektrodlarning potensiallari o`lchanadi. 1889-yilda V.Nemst
elektrod potensialining eritmadagi moddalar konsentratsiyasiga bog`liqligining
termodinamik mohiyatini isbotladi. Hozirgi davrda elektrod potensiali deganda,
taqqoslash (asosan, vodorod) elektrodi bilan istalgan oksidlanish-qaytarilish yoki
boshqa reaksiyaga mos elektrod orasida yuzaga keladigan elektr yurituvchi kuch
(e.yu.k.) tushuniladi. Shu negizda elektrodlarning quyidagi asosiy turlari haqida
gapirish mumkin:
1) elektron almashinuvchi elektrodlar;
2) elektron-ion almashinuvchi elektrodlar;
3) ion almashinuvchi elektrodlar. Agar biror oksidlanish-qaytarilish jufti mavjud
bo`lgan eritmaga inert (indifferent) metall elektrodi tushirilgan bo`lsa, shu metall
sirtida muayyan tezlik bilan sistemadagi oksidlangan va qaytarilgan moddalar orasida
elektronlar almashinuvi
Elektrod potensialni hosil bolish mexanizmi.
Metal plastinkasi suv bilan tegizilsa, sathda joylashgan metall kationlari suvning
molyar m-kilolari bilan gidratlanadi. Ajralgan gidratatsiya energiyasi E metal kristall
reshetkalaridan ion bog’ini uzishga sarflanadi. Natijada sathda joylashgan kationlar
suv fazasiga o’tadi. Natijada metall plastinkasi
manfiy zaryadlanib qoladi. Unga yaqin
turgan suv qatlami musbat zaryadlanadi. Metall-
suv sathlar chegarasida qo’sh elektr
qavati hosil bo’ladi.(1
-rasm).
1.3 Potensiometriyada ishlatiladigan elektrodlar
Potensiometriyada ishlatiladigan elektrodlar indikator va taqqoslash
elektrodlariga, ular esa birinchi, ikkinchi va uchinchi tur elektrodlarga boiinadi.
Indikator elektrodlar tekshiriladigan eritmaning elektrod potensialini o`lchash uchun
xizmat qiladi. Elektrod
—
eritma sirti chegarasida sodir bo`ladigan elektr kimyoviy
jarayonning mexanizmiga ko`ra indikator elektrodlari quyidagilarga bo`linadi:
1) oksidlanish-qaytarilish (oksred) elektrodlar; bunday elektrodlarda elektronlar
almashinishi kuzatiladi;
2) birinchi, ikkinchi va uchinchi tur metall va metallmas elektrodlar; bunday
elektrodlarda elektron-ion almashinish kuzatiladi;
3) ion selektiv membranali elektrodlar; bunday elektrodlarda ion almashinishi sodir
bo`ladi.
Elektrod -eritma bilan o'zining sirti chegarasida elektronlar yoki ionlar almashinuvi
natijasida potensiallar farqi yuzaga keladigan eritma va unga tushirilgan metall
plastinkadan iborat elektrokimyoviy sistema. Eng oddiy elektrod rux sulfat tuzi
eritmasiga tushirilgan ruh plastinkasidir. Bunda eritmaga tushirilgan rux plastinka
«aktiv met
all» bo‘lgani uchun eriy boshlaydi, ya’ni oksidlanadi. Plastinka sirtida
elektronlar qoladi, eritmaga esa ruh ionlari Zn2+ o‘tadi. Plastinka sirti manfiy
zaryadlanadi, plastinkaning sirtiga tegib turgan eritma musbat zaryadlanadi, ya’ni
eritma bilan plasti
nka sirt chegarasida (o‘rtasida) qo‘sh elektr qavat hosil bo‘ladi.
Qo‘sh elektr qavatda potensiallar farqi yuzaga keladi va bu elektrod potensiali deb
aytiladi. Birinchi tur elektrodlar elektrod potensiali eritmadagi potensial hosil qiluvchi
ionning konsen
tratsiyasiga bog‘liq bo‘lgan elektrodlar. Bu elektrodlar eritmada o‘z
ionlariga nisbatan qaytar ishlaydigan eritmaga tushirilgan metall plastinkalardir.
Birinchi tur elektrodlarga quyidagilar misol bo‘ladi: kumush elektrodi AgNO3
eritmasiga tushirilgan Ag plastinkasi (Ag/AgNO3); mis elektrodi CuSO4 eritmasiga
tushirilgan Cu plastinkasi (Cu/ CuSO4); vodorod elektrodi, xingidron elektrodi, shisha
elektrodi va hokazolar. Bu elektrodlar nima maqsadda ishlatilishiga ko‘ra, indikator
elektrodlar deyiladi.
Ikkinchi tur elektrodlar elektrod potensiali elektrodni hosil qiluvchi metall bilan kam
eriydigan birikma hosil qiluvchi anionga nisbatan qaytar bo'lgan va potensiali tashqi
eritmadagi boshqa ionlar konsentratsiyasiga bog'liq bo'lmagan elektrodlardir. Bu tur
elektrodlar amaliyotda asosan solishtiruvchi elektrodlar sifatida ishlatiladi.
Solishtiruvchi (taqqoslash) elektrodlarga: kalomel elektrod , kumush xloridli elektrod
misol bo'la oladi.
Uchinchi tur elektrodlar. Bir xil anionga ega bo'lgan ikki kationdan biriga nisbatan
qaytar elektrodlardir. Bunga misol qilib simobning simob va kalsiy oksalatidagi
elektrodini keltirish mumkin. Uning potensiali ikkinchi metall ionining aktivligi bilan
belgilanadi:
E = E° +2.3RT/nF lg aCa2+
Uchinchi tur elektrodlarning qaytarlik darajasi yuqori. Ular elektrod metaliga
nisbatan begona bo‘lgan kationlarni aniqlash uchun indikator elektrod sifatida
ishlatiladi. Ishlatilishiga ko‘ra ikki xil elektrod farqlanadi: Indikator
-elektrodlar
tekshiriladigan eritmadagi ionning elektrod aktivligiga qarab potensialini
o‘zgartiradigan elektrodlardir. Indikator elektrodlar elektrod eritma sirti chegarasida
boradigan elektrokimyoviy jarayonning mexanizmiga ko‘ra quyidagilarga bo'linadi:
oksidlanish-qaytarilish (redoks) elektrodlari, bunday elektrodlarda elektronlar
almashinishi kuzatiladi; birinchi, ikkinchi tur metall va metallmas elektrodlar, bunday
elektrodlarda elektron-ion almashinishi kuzatiladi; ionoselektiv membranali
elektrodlar, bunday elektrodlarda ion almashinishi sodir bo‘ladi. Elektrod
lar agregat
holatlariga ko'ra qattiq (platina, kumush, grafit va boshqalar), suyuq (simob) va gaz
(vodorod, xlor) elektrodlarga bo'linadi. Bundan tashqari, elektrodlar aktiv
(kumush,mis va boshqalar) va befarq (platina, oltin, grafit va boshqalar)
elektrodlarga bo'linadi. Solishtirma elektrodlar sifatida elektrod potensialini o'lchash
uchun mo'ljallangan qaytar (normal, vodorod to'yingan kalomel, kumush xloridli,
talliy xloridli va boshq.) elektrodlar (etalon sifatida) ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
