Elektrokimyoviy jarayonlar, Nernst qonuni va unining matematik ifodasi

Elektrokimyoviy jarayonlar, Nernst qonuni va unining matematik ifodasi Reja: Elektrokimyo Elektrokimyoviy jarayonlar va ilk tadqiqotlar Nernst qonuni va va unining matematik ifodasi Elektrokimyo, kimyoviy reaksiyalarni elektr energiyaga aylantirish va elektr energiyani kimyoviy energiyaga aylantirishni o'z ichiga olgan ilmiy soha bo'lib, elektrohimoyaga asoslangan. Elektrokimyo, elektr energiya va kimyoviy energiya o'rtasidagi bog'lanishni o'rganadi va elektrik potensial, elektrod potensial, elektrohimik reaksiyalar va boshqa elektr kimyo asoslari bilan bog'liq jarayonlarni o'z ichiga oladi. ELEKTROKIMYO ELEKTROKIMYO Elektrokimyo, elektroliz, elektroplating, galvanoqimiya, akkumulyatorlar va boshqa elektr kimyo asoslarini o'z ichiga oladi. Elektrokimyoviy jarayonlarda elektr energiya, elektrodlar yordamida kimyoviy reaksiyalarni ta'sir etadi va reaksiyalar elektr elektronlarni almashish orqali o'zgaradi. Elektrokimyoviy jarayonlar odatda elektrolitlar bilan amalga oshiriladi, bu esa elektrolitlar suv yoki boshqa solventda eriygan solyutlar bo'ladi. Elektrokimyoviy jarayonlar Elektrkimyo fani elektr energiyalar manbayi bo'la oladigan oksidlanish- qaytarilish jarayonlarini yoki elektr toki ishtirokida sodir bo'ladigan ok­sidlanish-qaytarilish reaksiyalarini tadqiqot etadi. Elektrkimyo jarayonlari metallar, ionlar va elektrolitlar vositasida amalga oshadi Elektrokimyoviy jarayonlar Har qanday metall o 'ziga xos strukturaga ega, uning kristall panjara tugunlarida metall ionlari joylashgan bo'lib, ular oralig'ida hamma ionlar uchun umumiy bo'lgan elektronlar quyidagi tenglama bilan ifodalanadigan muvozanat vaziyatida bo'ladi: Me0 ⇄ M+n + nē Agar metall plastinkani suvga botirilsa, plastinka yuzasidagi metall ion­larining qandaydir qismi qutbli suv molekulalari ta'sirida gidratlangan ionlar holida eritmaga o'tadi Elektrokimyoviy jarayonlar Men+ + mH2O ⇄ Men+ mH2O Ikkala tenglamani umumlashtirgan holda Me° + mH2O ⇄ [Me(H2O)m]n+ + nē Yozish mumkin. Bu jaray on metallning elektron yo'qotishi - oksidlanishi va gidratlangan metall ionlari elektronlarni o'ziga biriktirib plastinka yuzasida metall­ning qaytarilishi bir vaqtning o'zida yuz beradi. Elektrokimyoviy jarayonlar Elektr toki va kimyoviy hodisalarning o'zaro bog'liqligi borasidagi ilk tadqiqotlar 18-asrning 2-yarmiga taalluqli. Lekin bu tadqiqotlar o'sha davrda kuchli elektr manbalari bo'lmagani bois tasodifiy tavsifga ega. Bunday manba 18-19- asrlarda L. Gal'vani va A. Volgpa ishlari natijasida paydo bo'ldi va shu sababli E.ni ularning nomlari bilan bog'laydilar. Keyinchalik galvanik elemenshlar deb nom olgan mukammalroq kimyoviy tok manbalari ishlab chiqildi. Nernst qonuni Potensiometrik analiz usullari elektrod potensialini ochishga asoslangan bo'lib, elektrod potensiali bilan eritmaning konsentratsiyasi orasidagi bog'lanishni o'rganadi. Elektrolit eritmasiga elektrodlar tushirilganda, elektrod bilan eritma orasidagi sirt chegarasida potensial yuzaga keladi. Bu potensial Nernst tenglamasi yordamida ifodalanad: E = E° - (RT nF) * ln(Q) E = E° - (RT nF) * ln(Q) Bu formulda: - E elektrodning joriy potensiali (elektrodning elektr potensiali), - E° elektrodning standart potensiali, - R gazning umumiy gaz qonuni (8.314 J(mol·K)), - T temperatur (Kelvin), n elektrokimyoviy reaksiyada almashishda ...