Elektroliz. Faradeyning birinchi qonuni

8-sinf fizika darsligi asosida 42-mavzu: Elektroliz. Faradeyning birinchi qonuni Elektroliz hodisasi Elektrodli shisha idish - elektrolitik vannadagi suvga mis sulfat tuzi (CuS04) ni solib, elektrolit hosil qilaylik. Bunda u mis (Cu2+) va sulfat (SC2 ionlariga ajraladi. Elektr zanjir kaliti (K) ulanganda elektrolitdan tok o'ta boshlaydi (110-rasm). Elektrolitdagi Cu2+ ionlari katodga, SO4 ionlari esa anodga tomon harakat qilishi sababli katod strtida Cu atomlari yig'ila boradi. Vaqt o'tishi bilan katoddagi mis qatlami qalinlashadi. Tok uzoq vaqt o'tkazib turilsa, katodda mis moddasi ajralib chiqqanini kuzatish mumkin. Elektrolitdan elektr toki o'tganda elektrodlarda modda ajralib chiqish hodisasiga elektroliz deb ataladi. Faradeyning birinchi qonuni Faradey o'tkazgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, elektrodlarda ajralib chiq-qan modda massasi elektrodlar tomon harakat qilayotgan ionlar soniga, ya'ni o'tayotgan zaryad miqdoriga bog'liq bo'ladi. Faradeyning birinchi qonu-ni elektroliz vaqtida ajralib chiqqan modda massasi bilan elektrolitdan o'tgan zaryad miqdori orasidagi bog'lanishni ifodalaydi. Bu qonun quyidagicha ta'riflanadi: Elektroliz vaqtida elektrodlarda ajralib chiqqan moddaning massasi elektrolitdan o'tgan zaryad miqdoriga to'g'ri proporsionaldir: m=kq (1) bunda: m - ajralib chiqqan moddaning massasi; q - zaryad miqdori; k - proporsionallik koeffitsiyenti bo'lib, moddaning elektrokunyoviy ekvivalenti deb ataladi. Moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti elektrolitdan bir knlon zaryad o'tganda ajralib chiqqan modda massasiga son jihatdan teng bo'lgan kattalikdir: Turli moddalarning elektrokimyoviy ekvivalenti tajribada aniqlangan, masalan, kumush uchun 1,118 mgC, xlor uchun 0,367 mgC, mis uchun 0,329 mgC, nikel uchun 0,304 mgC, ahiminiy uchun 0,094 mgC ga teng. Elektrolit orqali o'tgan zaryad miqdorini tok kuchi () va tokning o'tish vaqti (At) orqali ifodalab, ya'ni q=IAt ekanligini inobatga olib, elektrodlarda ajralib chiqqan modda massasi uchun quyidagi ifodani hosil qilamiz: Faradeyning birinchi qonunini quyidagi tajriba asosida tekshirib ko'rish mumkin. Uchta A, B va C vannalarga bir xil elektrolitlar quyilib, ularning elektrodlari bir-biri bilan 11-rasmda ko'rsatilgandek ulanadi. Rasmga ko'ra, A elektrolitik vannadan o'ta­yotgan IA tok kuchi B va C elektrolitik vannalardan o'tayotgan IB va Ic tok kuchlarining yig'indisiga teng bo'ladi: h=h + Ic Bundan, (2) formulaga ko'ra, A, B va C elektrolitik vannalardagi elektrodlarda ajralib chiqqan moddalaming mA=k IA At, mB=k h At va mc=k Ic At massalari uchun mA=mB+mc munosabat o'rinli bo'lishi tajribada tasdiqlangan. Masala yechish namunasi Buyum 40 minut davomida nikellanadi. Bunda buyum sirt yuzasiga 1,8 g nikel o'tirdi. Nikellash jarayonida elektrolitdan qanday tok o'tgan? Elektroliz deb qanday hodisaga aytiladi? Mis kuporosi bilan o'tkazilgan tajribani tu-shuntirib bering. Faradeyning birinchi qonunini ta'riflang va qanday ifodalanishini yozib bering. 112-rasmda berilgan moslama qanday maqsadda ishlatiladi, qurilmaning ishlash prinsipi nimaga asoslangan? Faradeyning birinchi qonunini tajribada qanday tekshirish mumkin? ...