Metallar va ularning xossalari

|
Metallar va ularning xossalari
|
Sana | 06.01.2024 | Hajmi | 254,75 Kb. | | #131190 |
Bog'liq Mis ruh galvanik elementlari Mis-ruh galvanik elementida elektr toki hosil bo’lishi jarayonini axborot texnologiyalari yordamida o'qitish
Metall plastinka suvga botirilsa, shu metallning sirtqi qavatida joylashgan va metall kristall panjarasidagi atomlardan erkin harakatlanuvchi elektronlarning siljishi natijasida hosil bo'lgan metall ionIari suvning juda kuchli qutblangan molekulalari ta'sirida gidratlanadi. Gidratlanish natijasida metallning shu ionlari bilan elektronIar orqali bog'lanib turgan qolgan ionIari orasidagi bog' bo'shashadi va ionlardan bir qanchasi metalldan uzilib chiqib, suyuqIikning metall sirtiga yaqin qavatga o'tadi, bunda ionIar gidratlangan tarzda bo'ladi; natijada metall plastinkasi manfiy zaryadlanadi, chunld metall ortiqcha elektronlarga ega bo'lib qoladi.
Me + H₂0 = Me⁺ · H₂0 + e.
Bu yerda,
Me - metall atomlari,
Me+ - metall ionlari,
Me⁺ · H₂0 - metallning gidratlangan ioni,
e-elektron.
Eritmaga o'tgan musbat zaryadli metall ionlari bilan manfiy zaryadli metall plastinka orasida elektrolitik tortishish vujudga keladi. Metall ionlari suyuqlikka o'taveradi, lekin bir vaqtda xuddi shunday tezlikda teskari jarayon ham boradi - ionlar eritmadan metall yuzasiga o'tadi. Sistemada muvozanat qaror topadi. Metalldan eritmaga o'tgan ionlar eritmaning butun hajmiga baravar taqsimlanmay, metallga tortiladi va metall sirti yaqinida joylashib, qo'sh elektr qavat hosil qiladi. Metall bilan suv orasida potensiallar farqi vujudga keladi. Metall suyuqlikka tegib turgan yuzada (chegarada) hosil bo'ladigan potensiallar farqi elektrod potensiali deb ataladi.
Metallaming eritmaga ion holida o'tish qobiliyati turlicha bo'ladi. Bu hol shu metallning tuzilishiga va uning atomlari orasidagi bog'lar qanchalik mustahkamligiga bog'liq.
Biror metall o'z tuzining suvdagi eritmasiga botirilsa ham, metall atomlari ion tarzida eritmaga o'tadi. Shu bilan bir vaqtda ionlar eritmadan metall sirtiga o'tadi. Metall ion holatiga o'tib gidratlanganda, metall sirtida qolgan elektronlar zichligi ortiqcha bo'lganligi uchun metall sirti manfiy zaryadlanadi.
Atomlari eritmaga o'tish qobiliyati juda kuchsiz bo’lgan metalldan ionlarning eritmadan metallga o'tish tezligi katta bo'lsa, bunda metall sirti musbat zaryadlanadi. Va, nihoyat, shunday hodisa ham bo'lishi mumkinki, ionlarning eritmaga o'tish tezligi va ionlarning metallga o'tish tezligi o'zaro teng bo'lib qoladi. Bu holda potensiallar farqi nolga teng bo'ladi.
Yuqoridagi ma'lumotlarga asoslangan holda Yakobi Daniyel galvanik elementini ko'rib chiqamiz. Bu elementni tayyorlash uchun Zn plastinkasi ZnSO₄ eritmasiga, Cu plastinkasi CuSO₄ eritmasiga tushiriladi, so'ngra illala eritma KCl li sifon orqali bir-biri bilan tutashtiriladi. Etiboringiz uchun raxmat!
(anod) Zn / ZnS0₄ / KCl / Cu / CuSO₄ (katod).
Ruh o'z tuzi eritmasida yaxshi eriydi, ya'ni o'z atomlarini eritmaga misdan ko'ra osonroq beradi, shu sababli ruh manfiy zaryadlanadi. Ruh sirtida ortiqcha elektronlar bo'ladi. Erish tezligi kichik bo'lgan mis shu vaqtda musbat zaryadlanadi, chunki mis ionlari eritmadan mis sirtiga o'tish tezligi mis ionlari plastinkadan. eritmaga o'tish tezligiga qaraganda ancha katta. Natijada plastinka sirtida elektronlar tanqisligi vujudga keladi va plastinka musbat zaryadlanib qoladi. Agar bu plastinkalar o'tkazgich (masalan, mis sim) bilan birlashtirilsa, ruh sirtidagi elektronlarning ortiqcha qismi mis piastinkaga o'tadi. Bu hodisa natijasida ruh plastinkaning zaryadi kamayadi va qo'sh elektr qavatidagi muvozanat buziladi. Qo'sh qavat muvozanatini qaytadan hosil qilish uchun ma'lum miqdordagi ruh plastinkadan eritmaga o'tadi. Ortiqcha elektronlar ruh plastinkadan mis piastinkaga o'tishida mis plastinkaning musbat zaryadi kamayadi. Qo'sh elektr qavatdagi muvozanatni saqlab qolish uchun musbat ionlarning (Zn2+ va Cu2+ ) bir qismi eritmadan ajralib mis plastinkaga o'tadi. Jarayon o'z-o'zidan davom etadi. Elektronlarning o'tkazgich bo'ylab bir tomollga qarab oqishi elektr tokidan iborat bo'lib, uni tegishli asboblar yordamida o'ichash yoki llazariy hisoblab topish mumkin. Anodda: Zn⁰ - 2e = Zn²⁺ (qaytaruvchi). Katodda: Cu²⁺ +2e = Cu⁰ (oksidlovchi). Potensiallar farqi yuzaga kelib, elektr yurituvchi kuch (EYuK) paydo bo'ladi. 25°C da Cᴢₙ₊₂=1 mol/l ga, ruh elektrodi normal potensiali E⁰=-0,76 V, mis elektrodining normal potensiali E⁰= +0,34 V ga teng. Etiboringiz uchun raxmat
|
| |