|
§. Фарадей цонунлари. Электролитик утказувчанлик
цонунлари Фарадей томонидан экспериментал равишда 1836
йили топилган эди. Бу цонунлар иккита.
Ф арадейнинг биринчи цонуни
электродда ажралган модда
мицдори, ток кучи ва токнинг электролит орцали утиш вацти
орасидаги богланишни ифодалайди. Бу цонуннинг маъноси цу
йидагича соддадир: электродда ажралиб чиццан модданинг
М
массаси
I
ток кучига ва токнинг
t
утиш вактига пропорцио-
налдир:
М
=
kit;
(
1
)
бу ерда
к —
пропорционаллик коэффициента, бу коэффициент
факат ажралиб чиккан модданинг табиатига ва электролит тар-
кибига боглик булади. / ток кучининг
t
вактга купайтмаси
электролитдан утган электр микдоридан иборатдир:
It
= Q,
бундан Фарадейнинг биринчи конунини куйидаги куринишда
ёзиш мумкин:
M = kQ ,
(la)
яъни
аж ралиб чш щан модданинг М массаси элект ро лит
дан ут ган Q элект р мицдорига пропорционалдир. k
коэф-
фициентни ажралаётган модданинг
элект рохим иявий эквива-
лент и
дейилади.
Q —
1 булганда сон жи^атдан
M = k
булади, демак, электрохимиявий эквивалент сон жи^атдан
электролитдан бирлик электр микдори окиб утганда. ажралган
модда массасига тенгдир.
Фарадейнинг иккинчи конуни электрохимиявий эквивалент
катталигини аниклайди.
Фарадейнинг иккинчи конунини ифодалаи:дан аввал мод
данинг баъзи бир химиявий характеристикаларини эслатиб
утайлик. Элементнинг
хим иявий эквивалент а
деб шундай ул-
чамсиз катталикка айтиладики, бу катталик модданинг химия
вий бирикмаларда 1,0078
г
водород урнини босадигаи грамм-
ларда олинган массасига тенг булади.
Химиявий бирикмада элементнинг битта атоми урнини ола-
диган водород атомлари сони элементнинг
валент лиги
дейи
лади. Элементнинг атом огирлигини
А
билан, унинг валенгли-
гини
п
билан белгиласак, химиявий эквивалент
А /п
га тенг
булади. Агар биз
А /п
грамм элемент олсак, бу элементнинг
бундай микдори
грамм-эквивалент
булади.
Ф арадейнинг иккинчи цонуни эле мент ларнинг k элект ро
хим иявий эквивалент лари уларнинг хим иявий эквивалент -
ларига пропорционал
эканлигини ифодалайди:
бунда
С —
пропорционаллик коэффициента булиб, барча эле-
ментлар учун бир хил.
1,г>
С. Э. Ф риш , А. В. Т и м орева
Одатда
С
коэффициент урнига унга тескари катталик ки-
ритилади:
бунда Фарадейнинг иккинчи цонуни цуйидаги куринишга ке
л ад и:
F
катталик
Фарадей сони
дейилади. (2а) ифодадан
k
электро-
химиявий эквивалентнинг цийматини Фарадейнинг биринчи цо
нуни (1) ифодасига цуйиб, Фарадейнинг иккала цонунини
бирлаштирувчи формулани досил циламиз:
Бундан, модданинг бир грамм-эквиваленти, яъни сон жи
датдан
А /п
га тенг булган
М
массаси ажралганда,
Q
сон жи
датдан
F
га тенг булади.
Демак,
F Фарадей сони шундай Q элект р м щ дорига
тенгки, бу элект р мицдори элект ролит орцали утганда
электоодда бир грам м -эквивалент модда аж ратиб кицаради.
Электрохимиявий эквивалентларни улчаш натижасида Фа
радей сони учун цуйидаги циймат олинган:
Электрон назариянинг яратилишида Фарадей цонунлари
мудим роль уйнади. (3) формуладан шу нарса келиб чица-
дики, дар цандай модданинг бир грамм-эквиваленти ажрали-
ши учун электролит орцали жуда муайяи электр мицдори,
яъни сон жидатдан
F
Фарадей сонига тенг булган электр миц
дори утиши керак. Грамм-эквивалентдаги
N '
атомлар сони
элементнинг валентлиги
п
га боглиц ва
эканлиги равшан, бунда
N —
Авогадро сони. Шундай цилиб,
дар бир атомнинг ажралиши электролит орцали
электр мицдори утиши билан боглиц.
Электролитлар утказувчанлигининг ион назариясига кура,
токнинг электролит орцали утиши ионларнинг кучишидан ибо
ратдир, бундан эса (4) формулага кура
%ар бир элемент иони
(
3
)
F =
96494
к у л о н
гр а м м -э к в и в а л е н т
(4)
элементнинг п валент лигига пропорционал булган q заряд
о лаб утиши к ел и б чицади.
Иокнинг энг кичик
е
заряди бир валентли ионнинг
(п =
1)
зарядига мос келади, демак,
Элементнинг валентлиги
п
бутун сон билан ифодаланади,
шу сабабли дар цандай ион ташиб утадиган
q
заряд
q
=
пе
,
яъни
энг кичик е зарядга бут ун ка ррали
булади. Шундай
цилиб, Фарадей цонуни модданинг атом назарияси билан бир-
галикда электрнинг атом тузилиши дацидаги тасаввурга олиб
келади. Гельмгольц ва Стоней 1881 йили бир вацтда ва бир-
биридан мустацил равишда шундай хулосага келдилар. Мод
данинг дар бир атоми
е
элементар зарядга каррали зарядни
йуцотиши ёки цабул цилиши мумкин. Бу
е
элементар заряд
электрон заряди эканлиги равшандир. Агар атом (ёки молеку
ла) битта Оки бир нечта ортицча электрон цабул
цилса,
манфий ион досил булади.
Масалан, электролитик диссоциацияда водород ва ишцорий
металлар (литий, натрий, калий ва бошцалар) бир валентли
мусбат ионлар досил цилади, яъни улар биттадан электрон йу-
цотган атомлардир. Z n S 0
4
ва С и Ь 0
4
сульфатлар диссоциация-
ланганда рух ва мис икки валентли мусбат ионлар досил
цилади, яъни улар иккитадан электрони етишмайдиган атом
лардир.
Cl, Br, J галогенлар бир валентли манфий ионлар досил
цилади — уларнинг атомлари биттадан ортицча электрон цабул
цилиб олади.
Битта элементнинг узи турлича валентликда учраши мум
кин. Шунга мувофиц равишда турлича зарядли ионлар досил
булади. Масалан, икки валентли темир тузлари диссоциация-
ланганда досил буладиган мусбат темир иони иккита электро-
нини йуцотган темир атомидан иборат, темирнинг уч валентли
тузларининг диссоциацияланишида досил буладиган темир иони
учта электронини йуцотган атомдан иборат булади.
(5) муносабат
F
Фарадей сони ва
N
Авогадро сони орцали
электрон зарядини аницлашга имкон беради. Авогадро сони
N
= 6,023 X 10
23
м о л ь -1
деб олсак,
е ^ ^ = щ ш ^ к==
1)601 ‘ 10-10* = 4)803•10-10
CGSE
’
бу электрон зарядининг дозир цабул цилинган цийматидир,
Бироц
N
Авогадро сонини экспериментал аницлаш усуллари*
15*
нинг аницлиги электрон зарядини бевосита улчаш усуллари
анщлигидан кам булгани учун (5) тенгликдан одатда
N
Аво-
гадро сонини
F
Фарадей сони ва
е
электрон заряди оркали
аниклашда фойдаланилади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
