Elektroliz, Elektroliz qonuni [info-referat]

Elektroliz. Elektroliz qonuni Reja: 1. Elektroliz jarayonlari. 2. Elektroliz qonuni. Faradey qonunlari. 3. Elektrolizning xalqxo'jaligidagi ahamiyati. Elektrolit eritmasidan yoki suyultirilgan elektrolitdan elektr toki o'tkazilganda sodir bo'ladigan oksidlanish-qaytarilish jarayoni elektroliz deb ataladi. Elektrolizning mohiyati shundan iboratki, katodda qaytarilish jarayoni, anodda oksidlanish jarayoni boradi. Jumladan, elektrolit eritmasidan elektr toki o'tkazilganda eritmadagi musbat ionlar katodga tomon, manfiy ionlar anodga tomon borib zaryadsizlanadi. Fikrimizni isbotlash uchun mis (II)-xlorid SuCl2 suvdagi eritmasining gidrolizini ko'rib chiqaylik. Eritma orqali elektr toki yuborilsa, eritmadagi Su2+ va Cl- ionlari tegishli elektrodlarga tomon yo'naladi va ularda quyidagi jarayonlar sodir bo'ladi: Katod anod Cu2+ 2e=Cu 2Cl--2e=Cl2 oksidlanish [H+]=10-7 g-ionl bo'lganda, neytral eritmada vodorod potentsiali quyidagiga teng bo'ladi. 0,058 Ye = Ye0 + -- lgC = 0 + 0,058*(-7) = -0,41v n Demak, elektrod potentsiali -0,41v dan kichik bo'lgan metallarning tuzlari eritmasidan elektr toki o'tkazilganda, katodda metall ionlari emas, balki suv molekulalari qaytarilishi kerak. Isbot uchun NaCl ning suvdagi eritmasi elektrolizini ko'rib chiqaylik. NaCl katod Na+ + Cl- anod 2H2O + 2e = H2 + HOH 2Cl- - 2e = Cl2 Bu holatda suv molekulalari potentsiallar qatorida alyuminiydan oldin joylashgan eng aktiv metallar tuzlarining eritmalari elektroliz qilingandagina qaytariladi. Bunga sabab shuki, suv molekulalarining qaytarilish jarayoni o'ta kuchlanish hodisasi tufayli murakkablashadi va ularni qaytarish uchun ortiqcha elektr yuritish kuchi kerak bo'ladi. Elektroliz jarayoni boradigan eng kichik potentsiallar ayirmasi parchalanaish kuchlanishi deyiladi va xamma vaqt tegishli galvanik elementning elektr yuritish kuchi (e.yu.k.) Ye dan katta, yani Yeparch Ye bo'ladi. = Yeparch - Ye - o'ta kuchlanish. Anodlar ikki xil bo'ladi-eruvchan va erimaydigan. Eruvchan anodlar-elektroliz vaqtida buziladigan, yani eritmaga ionlar xolida o'tadigan elektrodlardir. Masalan: SuCl2 eritmasi orqali tok o'tkazilsa va anod sifatida mis plastinka olinsa, katodda mis ajralib chiqadi, anodda esa xlor ajralib chiqmaydi. Bunday holda mis atomlari Sl- ionlariga qaraganda elektronini oson beradi. Natijada anodning o'zi eriydi, yani mis anoddan Su2+ ionlari xolida eritmaga o'tadi. SuCl2 eritmasining anod sifatida mis ishlatilgandagi elektrolizini quyidagi sxema bilan ifodalash mumkin: CuCl2 katod Cu2+ + 2Cl- anod Cu2+ + 2e = Cu0 2Cu0 - 2e = Cu2+ Shunday qilib, SuCl2 ning misli anodda elektrolizlanishida mis anoddan katodga o'tadi. Eruvchan anoddan foydalaniladigan elektroliz sanoatda juda toza moddalar olish uchun, bir metalni boshqa metall qavati bilan qoplash uchun ishlatiladi. Masalan, buyumlarni nikellashda anod nikeldan tayyorlanadi, nikellanuvchi buyum esa katod bo'ladi. Xar ikkala elektrod nikel tuzi eritmasiga tushiriladi. Erimaydigan anodlar, odatda, oltin, platina yoki grafitdan tayyorlanadi. Erimaydigan anod elektroliz paytida ionlar xolida eritmaga o'tmaydi. Bu holda anod sirtida yoki kislota ...