Farg’ona politexnika instituti

|
Farg’ona politexnika instituti
|
Sana | 16.05.2024 | Hajmi | 1,47 Mb. | | #239019 |
Bog'liq MASHINALAR PUXTALIGI Farg’ona politexnika instituti Mexanika mashinasozlik fakulteti 20-21 TMJ guruh talabasi Eshmamatov Doniyorning fanidan tayyorlagan TAQDIMOT LOYIHASI Bajardi: Eshmamatov Doniyorbek Qabul qildi: Ergashev Nasimbek Mavzu:Anod va Katod jarayonini o’rganish Katod va anod - Katod va anod
- Katodda vodorodning hosil bo‘lishi kislotali sharoitda to‘g‘ridan-to‘g‘ri H+ ionlarining qaytarilishi natijasi bo‘ladi. Neytral yoki ishqoriy sharoitda esa bu jarayonda suv molekulasining elektrkimyoviy qaytarilishi yuz beradi:
- H2O + 2 ē → H2+ 2HO –
- Anod jarayonida bo’ladigan reaksiyalar ko‘p holatlar bilan bog‘liq. Agar anod sifatida qiyin oksidlanadigan metall, grafit, platina va oltin bo‘lsa (ularni inert anodlar deb ataladi), uning kimyoviy jihatdan o ‘zgarishi kuzatilmaydi.
Elektroliz davomida metall oksidlanishi mumkin, unday elektrodni aktiv anod deb yuritiladi. Anodda sodir bo‘ladigan jarayonlarni birma-bir ko‘rib chiqamiz. - Elektroliz davomida metall oksidlanishi mumkin, unday elektrodni aktiv anod deb yuritiladi. Anodda sodir bo‘ladigan jarayonlarni birma-bir ko‘rib chiqamiz.
- Inert anod ishtirokida ishqorlar, kislorodli kislotalar va ularning tuzlari, HF va ishqoriy metallar ftoridlari elektrolizida suv oksidlanadi, natijada anodda kislorod ajralib chiqadi. Sharoitga qarab, quyidagi vaziyatlar amalga oshadi:
- a) ishqoriy eritmalarda
- 4НO– = O2+ 2Н2O + 4ē yoki 4HO – — 4ē = O2 + 2H2O
- b) kislotali yoki neytral sharoitda
- 2H2O = O2 + 4H+ + 4ē yoki 2H2O — 4ē = O2 + 4H+
Anod aktiv xususiyatga ega bo‘lganda oksidlanishda uch xil raqobatli jarayon kuzatiladi: - Anod aktiv xususiyatga ega bo‘lganda oksidlanishda uch xil raqobatli jarayon kuzatiladi:
- a) suvning oksidlanishi;
- b) anionning oksidlanishi;
- d) anod yasalgan metallning oksidlanishi. Bu vaziyatlarning qaysi biri amalga oshishi ularning standart elektrod potensiali qiymatlariga bog‘liq.
( – ) Katod ← Cu2+ + 2Cl– → Anod (+)
Elektrodlardagi jarayonlar
Cu2+ + 2ē → Cu° va 2C1– — 2ē → Cl2
Mis ionlari katoddan elektron biriktirib oladi va erkin metall holigacha qaytariladi, xlor ionlari elektronlarini beradi, atomlar xlorgacha oksidlanadi va ikkita xlor atomi birikib gaz holdagi molekulaga aylanadi. Elektroliz jarayonining mohiyati ham shunda — katodda qaytarilish, anodda esa oksidlanish jarayoni amalga oshadi.
Elektrolitlar eritmasiga elektrodlar tushirib, ularni doimiy elektr toki manbayi bilan ulanganda musbat zaryadlangan ionlar (kationlar) katod (manfiy zaryadli elektrod) tomon, manfiy zaryadga ega bo‘lgan ionlar esa anod (musbat zaryadli elektrod) tomon siljishi yuzaga keladi. Katod yuzasida kationlar o‘ziga elektronlarni qabul qilib qaytariladi, anionlar esa anod yuzasi bilan to‘qnashib o‘zlarining elektronlarini beradi, ya’ni anionlar oksidlanadi.(1-rasm)
CuCl2 ning suvdagi eritmasida Cu2+ va Cl– ionlari katod va anod tomon yo‘llanadi:
CuCl2 ⇄ Cu2+ + 2Cl–
Mis sulfatni mis anodi ishtirokida olib borilgan elektroliz davomida katodda mis ajralib chiqadi, chunki E0Cu2+/Cu= 0.34 V (bu qiymat —0,41 V dan katta). Anodda mis metali oksidlanadi: - Mis sulfatni mis anodi ishtirokida olib borilgan elektroliz davomida katodda mis ajralib chiqadi, chunki E0Cu2+/Cu= 0.34 V (bu qiymat —0,41 V dan katta). Anodda mis metali oksidlanadi:
- Cu2+ + 2ē → Cu Cu – 2ē→ Cu2+
- Bu jarayonni unchalik toza bo‘lmagan misni va boshqa ba’zi metallarni elektrolitik usulda tozalash — rafinatsiya qilish usuli deb ataladi.
- Bunday metallar (Cu, Ni, Cr, Zn, Ag, Cd, Fe, Sn) elektronlarni tashqi anodga o‘zlari uzatadi.
- lonlaming elektrod reaksiyasida qatnashish ketma-ketligi zarrachalarning standart potensiali (E°) kamayib borishi tartibida bo‘ladi. Lekin ba’zi sharoitlarda kutilgan tartib buziladi (masalan, bir ion konsentratsiyasi ikkinchisinikidan katta bo‘lganda)
— neytral sharoitda HO– ionining konsentratsiyasi 1*10-7 mol/l bo‘ladi, agar shu sharoitda galogen (Cl–, Br–, I– ) ionlari 0,1 mol/l bo‘lganda, elektrodda O2 o ‘rniga galogen molekulalari oksidlanadi, chunki ularning konsentratsiyasi million marta HO– ioninikidan ko‘proqdir; - — neytral sharoitda HO– ionining konsentratsiyasi 1*10-7 mol/l bo‘ladi, agar shu sharoitda galogen (Cl–, Br–, I– ) ionlari 0,1 mol/l bo‘lganda, elektrodda O2 o ‘rniga galogen molekulalari oksidlanadi, chunki ularning konsentratsiyasi million marta HO– ioninikidan ko‘proqdir;
- — shunday vaziyat qo‘rg‘oshin eritmasi elektroliz qilinganda katodda E° qiymati musbatroq bo‘lgan vodorod hosil bo’lishi kerak edi, tajribada esa katodda qo‘rg‘oshin ajralib chiqadi;
- — grafit yoki platina elektrodida hech qanday sharoitda natriy metali hosil bo‘lmasdan faqat vodorod ajralsa, simob elektrodida vodorod o‘rniga natriy metali hosil bo‘ladi, u simobda erib amalgama (metall-simob qotishmasi) hosil qiladi.
|
| |