Elеktrodda sodir bo`ladigan jarayonlar. Nеrnst tеnglamasi. Galvanik elеmеntlar. EyuK

Standart (normal) oksidlanish-qaytarilish potentsiallari

Elektrod	Elektrod jarayoni	, V
Cr^2+, Cr^3+/Pt	Cr^3++ e  Cr^2+	- 0,41
Sn^2+, Sn^4+/Pt	Sn^4++ 2e  Sn^2+	+ 0,153
Cr^+, Cr^2+/Pt	Cr^2++ e  Cr^+	+ 0,167
Fe^2+, Fe^3+/Pt	Fe^3++ e  Fe^2+	+ 0,771
Mn^2+, Mn^3+/Pt	Mn^3++ e  Mn^2+	+0,51
Co^2+, Co^3+/Pt	Co^3++ e  Co^2+	+ 1,840

SHuni ta’kidlash lozimki, yukorida ko’rilgan masalalar birinchi turdagi yoki oddiy redoks sistemalarga misol bo’ladi.

Ikkinchi turdagi, murakkab oksidlanish va qaytarilish elektrodlari xam mavjud. Ularda redoksi potentsial na faqat oksidlangan va qaytarilgan shakllar nisbatiga, balki vodorod ionlarining kontsentratsiyasiga (aktivligiga) xam bog’liq. Masalan, xingidron elektrodi ikkinchi tur elektrodiga mansub bo’lib, uning elektrod potentsiali, oksidlangan va qaytarilgan shakllar va vodorod ionning kontsentratsiyasiga xam bog’liq.

Xingidron elektrodi.
Xingidron ekvimolekulyar tarzdagi:
C₆H₄O₂^. C₆H₄(OH)₂ Xingidron suvda;
C₆H₄O₂^. C₆H₄(OH)₂  C₆H₄O₂^. C₆H₄(OH)₂
xinon gidroxinon
C₆H₄(OH)₂  C₆H₄O^{- -}+ 2H⁺
C₆H₄O^{- -} 2 ta elektronni platinaga berib, Pt va eritma orasida qo’sh elektr qavati hosil bo’ladi.
C₆H₄O₂ ^{- -} C₆H₄(OH)₂+2e-
C₆H₄(OH)₂ 2H⁺+2e-+ C₆H₄O₂

pH = -ln [H⁺] bo’lgani uchun

Pt  xingidron H⁺₌₁  Pt, H₂
E= _xingidron-⁰_{N2=+ 0,704 V}
⁰_x.g.= 0,704 V normal xingidron elektrodining potentsiali
Xingidron elektrodi pH ni aniqlashda qo’llaniladi.
Kontsentratsion zanjirlar (KZ) tasnifi.
Kontsentratsion zanjirlar 2 xil bo’ladi:
1) Tashuvchi;
2)Tashuvchisiz.
Tashuvchi kotsentratsion zanjirlarda 2 ta bir xil metal o’zining bir xil tuzining turli kotsentratsiyadagi eritmasiga tushiriladi.
Mas.: Ag | AgNO₃ | | AgNO₃ | Ag
C₂ C₁
C₁ > C₂
Kumush elektrodlarining potentsiali bir xil emas. Kichik kontsentratsiyali eritmada kumush eritma ko’proq kumush kationini beradi: AgAg⁺+ 1e^-. Elektrodda ortiqcha elektronlar hosil bo’ladi va u manfiy zaryadlanadi. Kontsentratsiyasi yuqoriroq eritmaga tushirilgan elektrod esa, I yarim elementga nisbatan musbat zaryadlanadi. Elektrodlar ulanganda elektronlar manfiy elektroddan musbat elektrodga o’ta boshlaydi. EYUK yuzaga keladi. Tok eritma kontsentratsiyalarining farqi tufayli paydo bo’ladi.
(-) Ag  Ag⁺+ e^- (C₂)
(+)Ag⁺+ 1e^-  Ag (C₁)
Kontsetratsion zanjirlar ishlaganda C₁ kotsentratsiya kamayadi, C₂ esa ortadi. Pirovardida kontsentratsiyalar tenglashadi C₁=C₂; tenglashganda EYUK E=0 bo’ladi.

agar , bo’lsa

Diffuzion potentsial 2 ta suyuq faza chegarasida vujudga keladi. Sabab ionlarning xarakatchanligini turlicha bo’lishi.
mas., I_NO3-=62; I_Ag+=54. Element ishlaganda kichik kontsentratsiyali eritmada NO3^- ko’payib, katta kotsentratsiyalida esa Ag⁺ ko’payib ketadi. Natijada biri (-), II-si (+) zaryadlanadi. Potentsiallar farqi vujudga keladi. Bu diffuzion potentsial deyiladi.

Diffuzion potentsialni yo’qotish uchun elektrolitik ko’prik qo’yiladi. VMasalan: KCl, chunki I_k+=64,5 ; I_sl-=65,3 Om^-1sm₂).