2§. металларнинг фаоллик қатори. Эритма ва суюқланмаларнинг электролизи

2§.меТАЛЛАРНИНГ ФАОЛЛИК қатори. Эритма ва суюқланмаларнинг электролизи
1865 йилда Бекетов уз кузатишлари натижасида металларнинг кучланишлар қатори кабул килди. У куйидаги тартибга эга булиб, каторда металлар уз фаолликлари камайиб боради. Демак унг томонда турган металларнинг бирикмаларидан чап томонда турган металлар сикиб чикаради.
Li,Rb,K,Ba,Sr,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Cd,Co,Ni,Sn,Pb,(H),
Sb,Bi,Cu,Hg, Ag,Pd,Pt,Au
Металларнинг кимёвий хоссаларини шу қатор характерлаб беради, яъни;
1) Кучланиш каторида металл қанча чапроқда жойлашган бўлса, эритмадаги металл ионининг қайтарувчанлик хоссаси кучлироқ ва оксидловчанлик хоссаси кучсизроқ бўлади.
2) Кучланишлар қаторида водороддан чапда турган металлар кислота эритмасидан (HNO₃ дан ташқари) водородни сиқиб чиқара олади.
Электролиз – бу электролитларнинг эритмалари ёки суюқланмаларида электр токи таъсирида борадиган оксидланиш қайтарилиш реакцияларидир.
Манфий эарядланган электродда (катод) катионларнинг электрон олиш жараёни, яъни уларнинг қайтарилиши содир бўлади. Мусбат зарядланган электродда (анодда) анионларнинг электрон бериш жараёни, яъни уларнинг оксидланиши содир бўлади.
Катод жараёнлари :
а) aгар металл металларнинг электрокимёвий кучланишлар қаторида водороддан ўнгда жойлашган бўлса, катодда фақатгина металл ионлари қайтарилади: Cu²⁺ + 2e  Cu
Агар эритмада бир нечта металл катионлари мавжуд бўлса, кучланишлар қаторида энг ўнгдагиси биринчи бўлиб ажралади.
б) aгар металл кучланишлар қаторида алюминийдан чапда жойлашган бўлса катодда фақат водород ионлари қайтарилади:
2Н⁺ +2е  Н₂
в) агар металл электрокимёвий кучланишлар қаторида алюминийдан ўнгда лекин водороддан чапда жойлашган бўлса, катодда бир вақтнинг ўзида ҳам металл, ҳам водород ионлари қайтарилади.
Аноддаги жараёнлар:
1) инерт ёки эримайдиган анодларда икки хил жараён боради:
а) агар кислота қолдиғи таркибида кислород атоми бўлмаса(HF дан тшқари), анодда уларнинг ўзи оксидланади: 2Cl^– – 2e  Cl₂
б) агар кислота қолдиғи таркибида кислород атоми бўлса (SO₄^2-), анодда гидроксил ионлари оксидланади, натижада анодда кислород ажралади (кислота колдиғи эса ўзгармайди): 4ОН^– - 4е  О₂ + 2Н₂О
2) агар анод эрувчан (мис,никель) бўлса, унда анод металлининг оксидланиши содир бўлади ва металл эритмага ион холда ўтади:
Ni – 2e  Ni²⁺
Электролиз қонунлари
Бу қонунлар 1836 йил инглиз олими Фарадей томонидан яратилган.
Фарадейнинг биринчи қонуни – электролиз вактида анодда оксидланган ёки катодда қайтарилган модданинг миқдори электролит эритмаси ёки суюқланмаси орқали ўтган ток кучига тўғри пропорционалдир.
m = k Q = k I t Бунда m- ажралган модда массаси, k- электрокимёвий эквиваленти, Q- электр микдори, Q=I t бўлса, I-ток кучи, t- вақт
Фарадейнинг иккичи қонуни – Агар турли хил электролитлар эритмалари орқали бир ихл миқдорда электр токи ўтказилса, электродларда ажралиб чиқадиган моддаларнинг массаси унинг эквивалентига тўғри пропорционалдир.

Фарадейнинг биринчи ва иккинчи қонунлари учун
қуйидаги формула келиб чиқади:


m- ажралиб чикаётган модда массаси, Э-
модданинг кимёвий эквиваленти, I-ток кучи, t-
вақт, F-фарадей сони F=96500