Металл электрод потенциали қийматининг эритмадаги ионлар концентрциясига боғлиқлигини НЕРНСТ тенгламаси билан ифодаланади .
Бу ерда:
0- стандарт электродда оксидланиш-қайтарилиш жуфтининг нормал потенциали
R – газ доимийлиги, 8,314 ж /моль; К;
Т – абсолют температура
n- реакцияда қатнашувчи электронлар сони
Ғ- фарадей сони,96500 Кл
fme+ - активлик коэффиценти
Сme+ - эритмадаги металл концентрацияси.
Бунда реакцияда иштирок этувчи моддалар сифатида оксидловчи, қайтарилуви, қайтрувчи, водород ва бошқа ионлар, эритувчи молекулалари, металл, металл оксиди, кам эрувчан бирикм, газлар ва бошқа бўлиши мумкин. Лекин активлиги доимий бўлган қаттиқ фаза, газлар ва эритувчи молекулалари Нернст тенгламасига кирмайди.
Потенциометрик усул ёрдамида аниқлашнинг асосий йўналиши қуйидаги схемада келтирилган:
Суюлтирилган эритмаларда активлик коэффициенти бирга яқин, шунинг учун потенциометрик усулида активликни концентрация билан алмаштириш мумкин. Бу унча хатоликка олиб келмайди.
Оксидланиш-қайтарилиш реакцияларида Аох + ne қ Аred эритмада оксидланган шаклдаги ионлар (Аох) ва қайтарилган шаклдаги ионлар (Аred) редоксижуфтликни ҳосил қилади.
Элекрод потенциалнинг оксидловчи ва қайтарилувчининг концентрациясига миқдорий боғлиқлигини қуйидаги формула орқали ифодаланади.
0,059 [ox]
қ 0 + • lg (2)
n [red]
бу ерда [ох]-оксидланган ионларнинг концентрацияси.
[red]-қайтарилган ионларнинг концентрацияси.
0-редокси жуфтликни стандарт электрод потенциали.
n – электронлар сони.
Агар оксидланишда қайтарилувчи реакцияларнинг стехиометрик коэффициенти бирга тенг бўлмаса, улар тенгламага керакли концентрацияси даражасининг кўрсаткичи бўлиб, киради. Водород иони қатнашган реакцияларда оксидловчи ва қайтарилувчи ионларнинг ўзгариши билан оксидланган шаклдаги ионлар қайтарилган шаклга ўтади. Бунда электрод потенциали водород ионининг концентрациясига боғлиқ бўлади. У холда тенглама қуйидагича бўлади.
0,059 [ox]а[Н+]m
қ 0 + ----------- • lg ---------------- (3)
n [red]b
бу ерда а ва в-оксидловчи ва қайтарилувчи учун стехиометрик коэффициент
[Н+]-эритмадаги водород ионининг концентрацияси.
m- водород иони учун стехиометрик коэффицент.
Стандарт электрод потенциали.
Стандарт электродлари сифатида электрод потенциалини ўлчаш учун мўлжалланилган қайтар электродлар ишлатилади: Стандарт электродлар қуйидаги талабларга жавоб беради:
1. Потенциални белгиловчи электроднинг ички реакцияси термодинамик қайтар бўлиши керак.
2. Электроднинг қутланувчанлиги кам бўлиши, яъни ундан ток ўтганда ўз потенциалини ниҳоятда кам ўзгартириши керак
3. Электрож узоқ вақт сақлаганда ва турли хил шароитларда ҳам ўз потенциалини ўзгартирмаслиги шарт.
Стандарт шароитда стандарт водород электродига (СВЭ) нисбатан ўлчанган редоксижуфтликнинг электрод потенциали стандарт электрод потенциали дейилади ва 0 билан белгиланади (стандарт холатдаги ионлар потенциали нолга тенг деб олинган).
Турли ҳароратда ва водороднинг 101,325 кПа босимида стандарт водород потенциали шартли равишда нолга тенглаштирилган. Водород электрони платинага майда дисперсс платина кукуни қавати қопланган электрод бўлиб, унинг юзасида 101,325 кПа босимда водород ўтказилиб туради.
Электродлар.
Индикатор электродлар текшириладиган эритманинг электрод потенциалини ўлчаш учун хизмат қилади. Электрод-эритма сирти чегарасида содир бўладиган электр кимёвий жараённинг механизмига кўра индикатор электродлари қуйидагиларга бўлинади:
Do'stlaringiz bilan baham: |