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

Polyarografik tahlil usuli.
Demak, biz elektrokimyoviy tahlil usullaridan elektr o’tkazuvchanlikka asoslangan konduktometrik tahlilni va potentsiallar skachokgini aniqlashga asoslangan potentsiometriyani bilamiz. Elektrokimyoviy tahlilning yana biri polyarografiyadir.
Polyarografik usul suyultirilgan eritmalarda tok kuchining kuchlanishga bog’liqligini o’rganishga asoslangan. Demak, potentsiometriyada sistemaga tashqaridan tok berilmasa, polyarografiyada tashqaridan tok berilishi shart (sxema).

fon sifatida Na₂SO₄ kabi I - gurux metalllarining yaxshi eruvchan tuzlarini olish mumkin. Agar tashqaridan berilayotgan kuchlanishni o’zgartirib (qarshilik yordamida) voltmetr bilan o’lchab borsak, milliampermetrning o’zgarib borishi kuzatiladi. Tok kuchi J ning O’ ga bog’liqlik grafigi polyarizatsion egri chiziq yoki polyarogramma deyiladi

Agar eritmada faqat Na₂SO₄ suvli eritmasi bo’lsa, O’ ni o’zgartirish bilan quyidagi grafikni olish mumkin.
Grafikda to 1,7V gacha egri chiziqning bir xilda o’sib borishi, xali eritmada elektroliz boshlanmaganligini ko’rsatadi. 1,7V dan so’ng egri chiziqning birdan ko’tarilishi tok kuchini ortishi elektroliz boshlanganligidan dalolat beradi. Ammo eritmadan elektrodga Na⁺ ioni ajralib chiqa boshlaydi degani emas. CHunki Na, K, Li kabi metalllarni ion xolda metallga o’tkazish uchun 2V dan ko’proq kuchlanish kerak. Bu tok kuchining ortishi, eritmadagi H⁺ ionining qattiqligiga bog’liq. Demak katod reaktsiyasi: N⁺ + e  N

N + N  N₂ ko’rinishda bo’ladi.

Agar shu Na₂SO₄ eritmasiga ozgina eritmasidan ZnSO₄ qo’shib kuchlanish E ni boshqatdan noldan boshlab oshirsak, quyidagi egri chiziqni olish mumkin (1), kontsentratsiyasini oshirsak (2), agar Zn⁺⁺ o’rniga Fe⁺⁺ qo’shsak (3) egri chiziqlarni olish mumkin.
Odatda bu egri chiziqlar polyarografik to’lqinlar deyiladi. Elektrokimyodagi polyarografik usulni birinchi bo’lib, 1922 yil CHexiya olimi Yaroslav Geyrovskiy kashf etgan. Elektrokimyo usullari ichida eng yoshi polyarografik usul bo’lishiga qaramay, xozirgi kunda u fizik-kimyoviy usullarning eng ko’zga ko’ringan bo’limiga aylanmoqda. Masalan: polyarografik usul bilan ionlarning, moddalarning sifat va miqdoriy tahlili, organik moddalarning tautomeriyasi, geometriyasi, konfiguratsiyasini o’rganish mumkin. Kompleks birikmalarning turg’unlik konstantasini o’rganish mumkin. Elektrod reaktsiyalarining konstanta tezliklari, polimerlanish reaktsiyasining kinetikasini o’rganishda ham polyarografiyadan foydalanish mumkin. Umuman, polyarografik usulda tez-tez elektrodni yangidan tayyorlamaslik uchun xar doim o’z sirtini almashtirib turuvchi simobdan foydalaniladi.

Bunda ham oldingi misol bo’lsa katod reaktsiyasida:

Zn⁺⁺ + e  Zn
Hg + Zn  HgZn
Odatda, 2V gacha elektrolizga uchramaydigan metall tuzlarining eritmasi: masalan, Na₂SO₄ , KCl indefferent elektrolit yoki fon deyiladi. SHu indefferent elektrolit ioniga tushurilgan aniqlanuvchi modda depolyarizator deyiladi. Oldingi misolimizda Zn- depolyarizator, Na₂SO₄- fondir.
Polyarografik to’lqin 3ga bo’linadi.

 D1 J S1 v1 a1  E	(a-dan v-gacha bo’lgan masofa qoldiq tok, v-s gacha bo’lgan masofa to’lqin uzunligi polyarografik to’lqin, s dan d gacha bo’lgan masofa to’yingan (predel) tok deyiladi.
Polyarogrammadagi to’lqin uzunligi h - bilan belgilanib moddalarning kontsentratsiyasiga to’g’ri propor-tsionaldir. Miqdoriy tahlil polyarografik to’lqinlarni kalibrovka qilib olinadi	h C, mol

Noma’lum eritmadagi ionning qandayligini va uning kontsentratsiyasini topish lozim bo’lsin. Eritmani polyarografiya qilamiz va E_1/2 = - 0,68V chiqdi. Bu Sa⁺⁺ ioniga xosdir. Endi miqdorini bilish uchun kalibrovkaga qo’yamiz. Demak, to’lqin balandligi kontsentratsiyaga bog’liq.

Agar eritmada bir necha xil ionlar bo’lsa, masalan idish ichidagi eritmada Cd⁺⁺, Zn⁺⁺, Co⁺⁺ ionlari bo’lsin; eritmada nechta ion bo’lsa,, to’lqin shuncha bo’ladi:

Cd⁺⁺=0,6 , Zn⁺⁺=-1,06 , Co⁺⁺=-1,2

spravochnikga taqqoslab bilib olish mumkin.


http://fayllar.org