5-ma’ruza. Mavzu: elektrokimyoviy jarayonlar. Galvanik elementlar. Metallar korroziyasi. Yuqori molekulyar birikmalar haqida tushuncha

|
5-ma’ruza. Mavzu: elektrokimyoviy jarayonlar. Galvanik elementlar. Metallar korroziyasi. Yuqori molekulyar birikmalar haqida tushuncha
|
bet | 1/13 | Sana | 20.12.2023 | Hajmi | 0,89 Mb. | | #125115 |
Bog'liq 5-MA\'RUZA-1
5-ma’ruza. MAVZU: ELEKTROKIMYOVIY JARAYONLAR.GALVANIK ELEMENTLAR.
Metallar korroziyasi. Yuqori molekulyar birikmalar haqida tushuncha
Sanoatda muhim o’rin tutadigan, kimyoviy ishlab chiqrishni asosini tashkil etadigan, ya’ni elektrolit eritmalarida boradigan oksidlanish-qaytaroilish reaksiyalariga asoslangan kimyoviy jarayonlarga galvanik elementlar va elektroliz misol bo’ladi. Quyida biz ana shu ikki jarayonga to’xtalib o’tamiz.
Elektrolit eritmalarida boradigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari vaqtida ajralib chiqadigan kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantirib beruvchi elektrokimyoviy sistemalarga galvanik elementlar deb ataladi.
Galvanik elementlar qatoriga akkumulyatorlar va batareyalar kiradi.
Eritmalardagi o’zi-o’zidan boradigan har qanday oksidlanish-
qaytarilish reaksiyasida ajralib chiqadigan kimyoviy energiya issiqlik energiyasiga aylanadi. Masalan, agar rux plastinka olib, uni mis ioni (Cu2+) bo’lgan eritmaga solinsa, elektronlar rux (qaytaruvchi)dan bevosita mis (oksidlovchi) ga o’tishi natijasida hosil bo’ladigan kimyoviy energiya issiqlik energiyasiga aylanadi:
1-rasm. Mis-rux galvanik elementi sxemasi.
Agar oksidlovchi bilan qaytaruvchi moddalar alohida-alohida idishlarga solinsa va bu idishlar tashqi o’tkazgich (sim) orqali tutashtirilsa, elektronlar shu o’tkazgich orqali qaytaruvchidan oksidlovchiga o’tishi natijasida bir tomonlama elektronlar oqimi - elektr toki hosil bo’ladi. Bu holda kimyoviy energiya elektr energiyasiga aylanadi.
Biz eng oddiy mis - rux galvanik elementi sxemasini ko’raylik (1-rasm).
Bunda mis tashqi zanjir orqali kelayotgan elektronlar hisobiga qaytariladi.
Tashqi zanjir orqali bog’langan ikki metall elementi elektrodlar deb yuritiladi.
Oksidlanish boradigan elektrod anod, qaytarilish boradigan elektrod esa katod deyiladi.
Metall plastinka yuzasi manfiy zaryadlanib qoladi. Buning natijasida suvga o’tgan ionlar metall atrofini qurshab olib, qo’sh elektr zaryadlari qavatini vujudga keltiradi (2-rasm).
Natijada metall bilan suv chegarasida turli kuchdagi potensiallar paydo bo’ladi. Vujudga kelgan potensiallar farqi elektrod potensiali deb yuritiladi. Metallarning elektrod potensiali metallning xossalariga, eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasiga va haroratga bog’liq. Bu bog’lanish Nernst tenglamasi bilan ifodalanadi:
E E0 2,303 lgC 200C da metallning elektrod potensiali:
E Me E0Me lgCMe ga teng bo’ladi.
Metallar (yoki ularning plastinkalari) o’z tuzlari eritmasiga tushirilganda ham potensiallar farqi vujudga kelishi mumkin. Aktivlik qatorida vodoroddan oldin joylashgan metallar o’z tuzlari eritmasiga tushirilganda eritmaga ionlar ajralib chiqadi. Vodoroddan keyin joylashgan metallar o’z tuzlari eritmasida musbat zaryadga ega bo’ladi. Metallar aktiv bo’lmaganidan eritmaga elektron chiqara olmaydi. Ularning erkin elektronlarini eritmada bo’lgan metall ionlari qabul qilib neytrallanadi va metall yuzasiga to’planadi. Metall elektronlari soni o’zidagi musbat ionlar sonidan kamayib ketganligi sababli metall musbat zaryadlanadi, anionlar mo’lligi sababli eritma manfiy zaryadlanadi. Shu sababli bir qancha metallarning potensiallari musbat zaryadga ega bo’ladi
Metall ioni konsentratsiyasi 1 n bo’lgan eritmaga mazkur metall tushirilganda vujudga keladigan potensial normal elektrod potensial (Eo) deyiladi. Potensiallarni o’lchashda birlik qilib normal vodorod potensial, standart elektron sifatida esa normal vodorod elektrod qabul qilingandir.
Metallarning normal potensiallarini nazarda tutib, ularni tartib bilan bir qatorga qo’yilsa, vodorodning bir tomonida manfiy potensialga ega metallar, ikkinchi tomonida esa musbat potensialli metallar joylashadi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
5-ma’ruza. Mavzu: elektrokimyoviy jarayonlar. Galvanik elementlar. Metallar korroziyasi. Yuqori molekulyar birikmalar haqida tushuncha
|