Metallarning standart elektrod potensiyallari qatori

Aim.uz

Metallarning standart elektrod potensiyallari qatori
           Agar metall o’zinig tuzi  eritmasiga tushirilgan bo’lsa, qattiq modda bilan suyuqlik chegarasida uch xil holat kuzatiladi. Metall eritmaga ion holatida o’tib, plastinka manfiy zaryadlanishi,  suyuqlik esa musbat zaryadlanishi amalga oshadi. Bunday holat faol metallar bilan kuzatiladi. Metall  va suyuqlik chegarasida qo’sh elektr qavat hosil bo’lishi mumkin.Umuman bu jarayonlar muvozanatda sodir bo’ladi.

           Aksincha agar metall  passiv bo’lsa, metallning sirtiga  kationlar cho’kadi va metalldan ekektronlar olishi hisobiga qattiq faza musbat zaryadlanadi. Anionlar hisobiga suyuqlik manfiy zaryadlanishi mumkin. Ba’zan metall inert bo’lib metall bilan suyuqlik chegarasida qo’sh elektr qavat yuzaga kelmasligi ehtimolligi ham bor.  Agar shu tartibda o’zgarishga uchragan ikki metallni bir-biriga bog’lansa va ularni suyuqliklari ham maxsus kaliy xloridli  naylar bilan tutashtirilsa elektronlarning tartibli harakati kuzatiladi va zanjirda elektr toki paydo bo’ladi. Kimyoviy reaksiya asosida zanjirda elektr toki  hosil qiladigan  tizimlar galvanik elementlar deyiladi.  

          Ana shunday galvanik element sxemasi va ko’rinishi 28- rasmda keltirilgan:

                    +                              ^_

              Cu  | CuSO₄|KCl|ZnSO₄|Zn                E=_Cu - _Cu

                  _Cu                             _Cu

               Agar jarayon qaytar bo’lsa, ikkita elektrod potensiallarining farqi zanjirning elektr yurituvchi kuchiga teng bo’ladi. Bu erda mis va rux elektrodlaridan iborat galvanic zanjir tuzilgan. Bu elementning elektr yurituvchi kuchi alohoda elektrodlar potensiallarining ayirmasiga teng.

 

 30-jadval.      Metallarning elektrod potensiallarining qiymati

Li	Cs	K	Ca	Na	Mg	Al	Mn	Zn	Cr
Li^+	Cs^+	K^+	Ca^2+	Na^+	Mg^2+	Al^3+	Mn^2+	Zn^2+	Cr^3+
-3,04	-3,01	-2,92	-2,87	-2,71	-2,37	-1,68	-1,18	-0,76	-0,74

           qaytaruvchilik                                                  oksidlovchilik

Fe	Ni	Sn	Pb	H2	Cu	Ag	Hg	Au
Fe^2+	Ni^2+	Sn^2+	Pb^2+	H^+	Cu^2+	Ag^+	Hg^2+	Au^3+
-0,44	-0,25	-0,14	-0,13	0,00	+0,34	+ 0,80	+0,85	+1,50

 

         Bu erdagi elektrodlar  potensiallari farqi  ayni galvanik elementning  elektr yurituvchi kuchini  aniqlashga imkon beradi. Hozirgi paytda  ko’p metallarning o’zini  tuzlari eritmasiga botirilganda elektrod potensiallari qiymati aniqlangan.

           Qaytar elektrodlar uchun metal elektrodlarining potensiallari ularning konsentratsiyalari asosida  Nernst formulasi yordamida hisoblanishi mumkin:

                                  = -RTln[Meⁿ⁺]                       

- metallning elektrod potensiali; R-gaz doimiysi; T- absolyut harorat;

[Meⁿ⁺]- metall ioning konsentratsyasi.

         Tajribalarda metallarning potensiali (30-jadval) standart, yani potensiali ma’lum elektrodlarga(vodorod, kalomel) nisbatan aniqlanadi. Standart elektrodlardan biri normal vodorod elektrodi (29-rasm) hisoblanadi.Bu elektrodda patinalangan platina vodorod ionlari konsentratsiyasi birga teng bo’lgan va 101,3 kPa bosimda vodorod gazi yuborib turiladigan elektroddan iborat. Bunday elektrodning potensiali nolga teng. Bu elekrod va sinaladigan elektrodlardan zanjir tuzilib, tajribada avval elementning elektr yurituvchi kuchi  va so’ngra elekrodning potensiali aniqlanish mumkin.     

           

 

                      

28-rasm. Mis va ruxdan iborat galvanik zanjirda ionlarning harakatlanishi.

 

29. rasm. Vodorod elektrodining ko’rinishi.

 

                    

                                

30-rasm. Noma’lum elektrodlar potensialini o’lchash uchun ishlatiladigan elektrodlar zanjirini  ko’rinishi.

 

          30- rasmda  potensiali aniqlanishi kerak bo’lgan elektrod(1) va vodorod elektroddan(3) zanjir tuzilib avval ularning elektr yurituvchi kuchi va son’gra elektrod potensiali aniqlanish sxemasi ko’rsatilgan. Hosil bo’lgan zanjirdagi tok 2 voltmetr bilan o’lchanishi mumkin.