12-Mavzu: elektrokimyoviy jarayonlar reja

Galvanik element ishlaganda oksidlanish-іaytarilish jarayoni boradi. Galvanik element 
vositasi bilan kimyoviy energiya elektr energiyaga aylantiriladi. 
Metallarning kristall panjaralari tugunlarida ionlar bґladi. Metall suvga botirilganda sirtіi 
іavatidagi ionlar suvning іutbli molekulalari ta’sirida metaldan uziladi va gidratlangan xolatda 
suvli muxitga ґtadi (1-rasm). 

---

1-rasm. Metalning sirt qavatidagi ionlarning suv molekulalari bilan o’zaro ta’sirlashuv sxemasi. 
Bunday xolda metall yaqinidagi eritma musbat zaryadlanadi. Ionlarning suvga o’tishi 
natijasida metalda ortiіcha erkin elektronlar paydo bo’lib, metall manfiy zaryadlanib qoladi 2-
rasm. Suvga o’tgan musbat zaryadli ionlar metalda manfiy zaryad vujudga kelganligi sababli 
qaytadan metalga tortiladi. Natijada vaqt birligi ichida metaldan eritmaga ґo’tayotgan ionlar soni 
metalga qaytayotgan ionlar soniga tenglashib muvozanat qaror topadi: 
Me + mH
2
O Me
n+
(H
2
O)
m
+ ne 
eritmada metall kristalida 
Zn
+--+
+--+ 
+--+ 
+--+ Zn
2+
Rux plastinkasida zaryad xosil bґlish sxemasi. 
Metall bilan uni qurshab olgan suv muxiti orasida ma’lum darajada potensiallar ayirmasi 
yuzaga keladi. Bu potensiallar ayirmasi metalning elektrod potensiali deyiladi. 
Ionlarning eritmaga o’tish tezligi ularning qaytadan metalga o’tish tezligiga teng bo’lgan 
xolatga, ya’ni muvozanat xolatiga to’g’ri keluvchi elektrod potensiali muvozanat potensiali 
deyiladi. O’zgarmas xaroratda metall ionlarining konsentratsiyasi eritmada ma’lum qiymatga ega 
bo’ladi. Metall o’z tuzlarining suyultirilgan eritmalariga botirilganda kuchli manfiy, 
konsentrlangan eritmaga botirilganda esa kuchsiz manfiy zaryadlanadi, chunki eritmaning 
konsentratsiyasi qancha kuchli bo’lsa, metaldan shuncha kam ion eritmaga o’tadi. 
Xar qaysi elektrodning potensiali metalning tabiatiga, uning eritmadagi ionlarining 
konsentratsiyasiga va xaroratga bog’liq. Aloxida olingan elektrodning potensial kattaligini 
bevosita o’lchash imkoniyati yo’q. Shuning uchun elektrod potensiallar taqіoslash uchun qabul 
qilingan elektrodning potensialiga solishtirish yo’li bilan o’lchanadi. Taqіoslash elektrodi 
sifatida odatda standart vodorod elektrod ishlatiladi va uning potensiali qiymati shartli ravishda 0 
ga teng deb olinadi. 
Bu elektron platina plastinkasidan iborat bґlib sulfat kislotasining 2 n. li eritmasiga 
botirilgan bґladi. Bu eritmada vodorod ionlarining konsentratsiyasi 1 g-ion/l ga teng. 

---

SHu eritma orіali 1 g atmosfera bosim ostida 25
0
S xaroratda gaz xolatidagi toza vodorod 
ґtkaziladi va kґp miіdorda platinaga adsorbsiyalanadi, natijada platina elektrodi xuddi vodorod 
elektrodga ґxshab іoladi va bu elektrodda іuyidagi jarayon boradi: 
N
2
- 2e = 2N
+
Vodorod ionlari vodorod elektroddan eritmaga ґtadi. Natijada vodorodga tґyingan platina 
plastinka bilan sulfat kislota eritmasi orasida potensiallar ayirmasi vujudga keladi. U shartli 
ravishda 0 ga teng deb olinadi: 
E
0
+
= 0 
2H/ H
2
Bu vodorodning standart elektrod potensialidir. Biror metall standart elektrod potensialini 
aniіlash uchun standart vodorod ellektrod va ґz tuzi eritmasiga botirib іґyilgan tekshirilayotgan 
metaldan iborat galvanik element tuzish kerak. Bu xolda eritmadagi metall ionlarining 
konsentratsiyasi 1 g-ion/l bґlishi kerak.
Standart vodorod elektrod bilan ґz tuzi eritmasiga botirilgan metall orasidagi potensiallar 
ayirmasi metallning standart elektrod potensiali deyiladi. 
Agar metall vodorodga nisbotan іiyinroі oksidlansa va uning ionlari vodorod ionlariga 
іaraganda osonroі іaytarilsa, elektrod potensialining іiymati plyus ishora bilan kґrsatiladi. 
Metallning standart elektrod potensiali algebraik іiymati іancha kichik bґlsa, uning kimyoviy 
aktivligi shuncha katta, іaytaruvchanlik (elektron yґіotish) xususiyati shuncha kuchli bґladi. 
Metallar kimyoviy aktivligiga kґra standart elektrod potensiallar іatori yoki kuchlanishlar 
іatori deb ataluvchi іatorga joylashtiriladi. Kuchlanishlar іatoriga іarab metallarning kimyoviy 
xossalariga oid іuyidagi xulosalarni chiіarish mumkin. 
1. Xar bir metall elektrod potensiallar іatorida ґzidan keyin turuvchi, ya’nistandart 
elektrod potensialining algebraik іiymati katta bґlgan xar іanday boshіa metallni shu metall 
tuzining eritmasidan siіib chiіara oladi. Masalan:
E
0
2+
= -0,76 
v; 
E
0
2+
= -0,44 v. 
Zn/ Zn 
Fe/ Fe 
Demak, kuchlanishlar іatorida rux temirdan oldin turadi, shuning uchun rux temirni temir tuzi 
eritmasidan siіib chiіaradi. 
Zn + FeSO
4
= ZnSO
4
+ Fe 
Fe + ZnSo
4
= 
2. Suyultirilgan kislotalardan vodorodni faіat standart elektrod potensiallari manfiy 
bґlgan metallargina siіib chiіarishi mumkin. Misol: nikel va simob xlorid kislotasida eriydimi? 
E
0
2+
= -0,25 v; 
E
0
2+
= +0,80 v. 
Ni/ Ni 
Hg/ Hg 

---

Nikel eriydi, chunki uning potensiali vodorodnikidan kichik: 
Ni + 2HCl = NiCl
2
+ H
2
Simob xlorid kislotasi bilan ґzaro ta’sir etmaydi. 
3. Standart elektrod potensialining algebraik іiymati іancha kichik bґlsa metalning 
іaytaruvchanlik xususiyati shuncha kuchli bґladi va aksincha metall ionining oksidlanish 
xususiyati shuncha past bґladi. Demak, eng aktiv іaytaruvchi kaliy metalidir, eng aktiv 
oksidlovchi - oltin ioni Au
3+
dir. 
Metallning potensiali V.Nernest formulasi bilan xisoblab chiіiladi: 
0,058 
E = E
0
+ -------- lgC
n 
E - metallning potensiali 
E
0
- metalning standart elektrod potensiali 
n - metall ionining valentligi 
S - eritmada metall ionlarining konsentratsiyasi.