O’quv mashgulotining maqsadi: talabalarga elektroliz qonunlari va unda borayotgan jarayonlar haqida ma'lumot berish.
Elektroliz protsessining miqdoriy tomonini ingliz olimi Faradey tomonidan kashf qilgan.
Faradeyning birmchi qonuni
Elektroliz jarayonida elektrodlarda ajralib chiqayotgan moddalar miqdori elektroliddan o’tgan elektr miqdoriga to’g'ri proporsionaldir
Э- Z
m = K • Qyoki = ———
96500k
bu yerda, m - modda miqdori, K - proporsionallik koeffitsienti, moddaning elektrokimyoviy ekvivalenti ham deyiladi, Q - elektrolitdan o’tgan elektr miqdori (kulonda). I - tok kuchi, Z- tokni o’tish vaqti.
K - elektrokimyoviy ekvivalent - elektrolitdan bir sekund davomida bir amper tok kuchi yoki bir kulon elektr toki o’tgandaajralib chiqqan modda miqdori.
Faradeyning ikkinchi qonuni
Har xil kimyoviy birikmalardan bir xil miqdorda elektr toki o’tganda, elektrodlarda ekvivalent miqdori moddaajralib chiqadi.
Bir gramm - ekvivalent istalgan moddaajralib chiqishi uchun elektrolitdan 96500 kulon elektr o’tkazish kerak. Bu konstanta Faradey soni deyiladi. Faradey qonunining matematik ifodasi:
э• а
м= ,
96500
bunda; m - qaytarilgan yoki oksidlangan moddaning miqdori: e - moddaning gramm - ekvivalenti, Q - elektr miqdori, kulon.
Kuchi 1Аbo’lgan tok sekundiga 1 kulon elektr o’tishiga muvofiq kelishi ma'lum bo’lsa, quyidagicha yozish mumkin.
э• I • T
m = ,
96500
bu yerda I - tok kuchi, T - tok o’tish vaqti, sek.
Faradey qonunlarini bilgan holda quyidagilarni hisoblash mumkin:
Elektr miqdoriga qarab ajralib chiqargan modda miqdorini;
Ajralib chiqan modda miqdoriga va tokni elektrolitdan o’tish vaqtiga qarab tokning kuchini;
Berilgan tok kuchida qancha vaqtda ma'lum miqdor moddaajralishin.
1 - misol Mis sulfat CuSO4 eritmasidan 20 minut davomida kuchi 5 amper tok o’tkazilganda katodda qancha mis ajralib chiqadi?
Yechish. Eritmadan o‘tgan tok miqdorini aniqlaymiz.
Q = I T
Bu yerda, I - tok kuchi, amper; T - vaqt, sek. da.
Masalaninng shartiga ko’ra I - 5А, T - 20 min yoki 1200 sek.
Bu yerdan Q = I T = 5 -1200 = 6000 kulon.
Misning ekvivalenti (Asi=63, 54) 63, 54 : 2 = 31, 77 ga teng.
Izlanayotgan misning miqdori:
m = — = 1,975 g.
96500
misol. Normal sharoitda 5, 6 l vodorod olish uchun kuchi 10 Аbo’lgan elektr tokni kislota eritmasidan qancha vaqt o‘tkazish kerak?
Yechish: 5, 6 l vodorod olish uchun kislotadan o‘tgan elektr miqdorini aniqlaymiz. Normal sharoitda 1 gramm - ekvivalent vodorod 11, 2 l hajm egallagan uchun
Q = — = 48250 kulon .
11,2
Tokning eritmadan o‘tish vaqtini aniqlaymiz: T = 48250 = 4825 sek yoki 1 soat 20 min 25 sek.
10
misol. Kumush tuzi eritmasidan 10 minut davomida elektr toki o‘tkazilganda1 g kumush ajralib chiqqan bo‘lsa, tokning kuchi qanday?
Yechish: kumushning gramm - ekvivalenti EAg= 107, 9 g. teng. Bir gramm kumush ajralib chiqishi uchun eritmadan
96500 : 107, 9 = 894 kulon tok o‘tishi kerak.
894
Bu yerdan tok kuchi I = = 1,5a
10,60
|
