12-Mavzu: elektrokimyoviy jarayonlar reja

---

12-Mavzu: ELEKTROKIMYOVIY JARAYONLAR
Reja: 
1. Elektrod jarayonlarning termodinamikasi. Elektrod potensial haqida tushuncha. 
2. Galvanik elementlar va ularni elektr yurituvchi kuchini aniqlash. Standart vodorod elektrod va
metallarni standart elektrod potensiali. 
3. Nernst tenglamasi. Oddiy, gazsimon va konsentrasion galvanic elementlar.
Tayanch iboralar: Elektrolitlar, eritma, vodorod ko’rsatkich, elektrod, galvanik element,
erkin elektrod 
Metallarning fizik xossalari. D.I.Mendeleevning elementlar davriy jadvalidagi elementlarning 
taxminan 80 foizini metallar tashkil qiladi. Metall kristal panjarasining tugunlarida metall ionlari 
turadi, bu ionlar orasida ma’lum ion bilan boІlangan erkin elektronlar xarakat qiladi. Ionlar 
tebranma xarakatda bo’ladi. Metallarning fizikaviy, kimyoviy va elektrokimyoviy xossalari 
ularning ana shu ichki tuzilishidan kelib chiqadi. Yadro bilan kuchsiz bog’langan valent 
elektronlar, ya’ni sirtqi qavatdagi elektronlar, atomdan oson uzilib ketishi mumkin. Doimo 
metallning bir qismi atomlari ionlarga aylanib turadi, bir vaqtning o’zida bir qism ionlar esa 
aksincha, atomlarga aylanib turadi. Bunday xolda metall kristallarida muvozanat vujudga keladi: 
Me Me
n+
+ ne 
Metall ionlarining umumlashgan (erkin) elektronlar bilan o'zaro ta’siri natijasida vujudga 
keladigan boІlanish metall boІlanish deyiladi. 
Metall kristallarida erkin elektronlar mavjudligidan metallar elektr tokini va issiіlikni 
yaxshi ґtkazadi. Tartibsiz xarakatda bґlgan erkin elektronlar juda kichik elektr potensiali ta’sirida 
xam batartib - bir tomonga siljiydi. 
Elektronlarning erkin xarakatlanish tezligiga xar xil faktarlar ta’sir etadi. Xaroratning 
kґtarilishi bilan ionlarning tebranma xarakati kuchayadi va ular ichida elektronlarning xarakati 
іiyinlashadi. Natijada xarakatning kґtarilishi bilan metallarning elektr ґtkazuvchanligi pasayadi. 
Јuyidagi grafikda temir va platinalarning elektr ґtkazuvchanligiga xarakatning ta’siri kґrsatilgan. 
Elektr o’tkazuvchanlik 
Fe 
Pt 
xarorat 

---

Metaldagi qo’shimchalar xam elektronlarning xarakatiga tґsіinlik іiladi. Agar metalda 
іґshimchalar іancha ko’paysa, uning elektr ґtkazuvchanligi shuncha pasayadi. Јuyidagi grafikda 
temir іґshimchasining misning elektr ґtkazuvchanligiga ta’siri kґrsatilgan. 
Nisbiy elektr o’tkazuvchanlik 
100 
98 
96 
94 
92 
90 
0,04 0,08 % Fe
Grafikdan kґrinib turibdiki, misning tarkibida temir іґshimchasining miіdori kґpayishi 
bilan misning elektr ґtkazuvchanligi kamayadi. Bizga ma’lumki, metallar issiіlikni xam yaxshi 
ґtkazadi, chunki metallardagi tґxtovsiz xarakat іiluvchi elektronlar ionlar bilan doimo energiya 
almashinib turadi. Qizdirish natijasida ionlarning tebranma xarakati kuchayadi va bu tebranish 
shu zaxotiyoі qo’shni ionlarga otkaziladi. Natijada metalning issiіlik xolati tezda tenglashadi, 
yoki uning butun massasi bir xil xaroratga ega bo’lib qoladi. Ayniіsa kumush, oltin, mis va 
alyuminiy issiіlik va elektr tokini juda yaxshi o’tkazuvchilar xisoblanadi. 
Metallar zichligiga ko’ra shartli ravishda ikki gruppaga bґlinadi: zichligi 5 dan kam 
bo’lgan metallar engil metallar gruppasiga, solishtirma oІirligi 5 dan ortiі metallar esa og’ir 
metallar gruppasiga kiradi. 
Eng engil metall litiy bґlib, uning zichligi 0,58 g/sm
3
bo’lsa, eng og’ir metall osmiy 
bo’lib, uning zichligi 22,48 g/sm
3
ga teng. Metallar, rangiga іarab, іora va rangli metallarga 
bґlinadi. Qora metallarga temir va uning qotishmalari cho’yan, po’lat kiradi. Qolgan 
metallarning xammasi rangli metallar jumlasiga kiradi. 
Metallarning kimyoviy xossalari. Metallarning asosiy kimyoviy xossasi shuki, ularning 
atomlari valent elektronlarini berib, musbat zaryadlangan ionlarga aylana oladi. Demak, metallar 
erkin xolda qaytaruvchilardir. Elementlar davriy sistemasining asosiy gruppachalarida yuqoridan 
pastga tomon atomlarning radiusi ortishi bilan metallarning qaytarish xossalari xam ortib boradi. 
Masalan, II gruppaning asosiy gruppachasida beriliydan bariyga o’tilgan sari elementlarning 
qaytarilish xossalari kuchayib boradi. Bitta davrning o’zidagi elementlar atomlarida elektron 
qavatlari soni bir xil bґladi. 
Biroq chapdan o’ngga, elementdan-elementga o’tgan sari yadro zaryadi ortib borishi 
natijasida elektron qavatlar yadroga kuchliroq tortiladi va atomlarning radiuslari kichrayib 
boradi. Bu o’z navbatida metallarning qaytarish xususiyatini susaytiradi. Masalan, magniy 

---

atomining radiusi 1,60 A
0
natriy atomining radiusi esa 1,92 A
0
. Demak, magniy atomi natriy 
atomiga qaraganda kuchsizroі qaytaruvchidir. 
Metallarning muxim kimyoviy xossalari ularning kislorod, suv xamda tuzlar, asoslar va 
kislotalarning suvdagi eritmalari bilan o’zaro ta’sir etishidir. Ba’zi metallar, masalan, ishіoriy va 
ishіoriy-er metallar xatto suv molekulasini xam shiddatli ravishda qaytaradi. 
1. 2Na + 2H
2
O = 2NaOH + H
2
2Na
0 
- 2e = 2Na
+
(oksidlanish) 
2H
2
O + 2e = H
2
+ 2OH
-
(qaytarilish)
2. Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2
Zn
0
- 2e = Zn
+2
(oksidlanish) 
2H
+
2e = H
2
0
(qaytarilish) 
Rux, alyuminiy, qalay kabi amfotermik xossalari bor metallar ishіorlar bilan reaksiyaga 
kirishishi natijasida tegishli juda kuchsiz kislotalarning tuzlari xosil bo’ladi va vodorod ajralib 
chiіadi: 
Zn + 2NaOH = Na
2
ZnO
2
+ H
2
natriy sinkat
Ma’lumki, oksidlanish-іaytarilish reaksiyalarida elektronlar bir atom yoki ionlardan 
boshіa atom yoki ionlarga ґtadi. Bu xolatda kimyoviy reaksiya energiyasi issiіlik energiyasiga 
aylanadi. Agar ikki metall (yoki іattiі modda) elektrolit eritmasiga tushirilsa, bu metallar orasida 
potensiallar ayirmasi vujudga keladi. Bunday metallar elektrodlar deyiladi. Agar elektrodlar bir-
biri bilan sim orіali tutashtirilsa, zanjirda elektr toki xosil bґladi. Elektrolit eritmasiga tushirilgan 
ikki elektroddan iborat sistema galvanik element deyiladi.