M. T. Gulamova analitik kimyo fanidan ma’ruza matni buxoro-2011 Taqrizchilar

Elektrodda yuzaga keladigan potencial Nerst tenglamasi

bilan ifodalanadi. Har bir elektrod uchun yuqoridagi singari elektrod potencialini hisoblash formulalari mavjud.
Elektrodlar ularda boradigan elektrokimyoviy reakciyaning mehanizmiga va ishlatish maqsadiga ko’ra bir necha turli bo’ladi.
Birinchi tur elektrodlar – elektrod potenciali eritmadagi potencial hosil qiluvchi ionning koncentraciyasiga bog’liq bo’lgan elektrodlar. Bu elektrodlar eritmada o’z ionlariga nisbatan qaytar ishlaydigan, eritmaga tushirilgan metall plastinkalardir. Birinchi tur elektrodlarga misollar: Kumush elektrodi AgNO₃ eritmasiga tushirilgan Ag plastinkasi (Ag/AgNO₃); Mis elektrodi CuSO₄ eritmasiga tushirilgan Cu plastinkasi (Cu/CuSO₄); vodorod elektrodi, hingidron elektrodi, shisha elektrodi va hokazolar. Bu elektrodlar ishlatilish maqsadiga ko’ra indikator elektrodlar deyiladi.
Shu elektrodlardan ayrimlari bilan yaєindan tanishib chiqaylik.
Normal vodorod elektrodi. Normal vodorod elektrodi (NVE) - tarkibida vodorod ionlari bo’lgan eritma (H₂SO₄) ga tushirilgan sirtiga vodorod gazi singdirilgan platina (Pt) plastinkasidan iborat sistema.
Bu elektrod sirtida quyidagi oksidlanish-qaytarilish reakciyasi boradi:
1/2 H₂  H⁺ + е^-
Elektrodda yuzaga keladigan potencial quyidagi formula bilan ifodalanadi:

bunda, - vodorod gazining bosimi.
Vodorod elektrodning potenciali shartli ravishda istalgan haroratda ham nolga teng deb olingan. Elektrod pH= 1 atm vodorod bilan to’ldirilib, a_H⁺ = 1 bo’lgan kislotaga tushirilganda elektrodining potenciali:
E_NVE = -0,059pH
ko’rinishiga keladi.
Demak, normal vodorod elektrodning potenciali eritmaning pH -iga, ya`ni eritmaning kislotaliligiga to’g’ri proporcionaldir. Normal vodorod elektrod asosan metallarning standart oksidlanish-qaytarilish potencialini o’lchashda foydalaniladi.
Vodorod elektrodning potenciali quyidagi shartlarga rioya qilinganda doimiy bo’ladi:
1) juda toza vodorod va elektrolit qo’llanilganda;
2) elektrodni eritmaga muayyan chuqurlikkacha botirilganda;
3) elektrodga juda oz miqdorda tok berilganda;
Vodorod elektrodni nitrat, hlorat, permanganat, manganat, temir (III) singari oksidlovchilar va qaytaruvchilar bo’lgan, shuningdek to’yinmagan organik birikmalar, aminlar, nitrofenollar, alkolloidlar ishtirok etganda ishlatib bo’lmaydi.
Shisha (ionoselektiv membranali) elektrod. Shisha elektrod nazariyasini akademik B.P.Nikolьskiy tomonidan ishlab chiqilgan. Shisha elektrodidagi shisha membrana vodorod ionning koncentraciyasi har hil bo’lgan ikki eritmani bir-biridan ajratib turadi. Bu vaqtda elektrod sirtida potencial yuzaga keladi. Tekshirishlarning ko’rsatilishiga ko’ra shisha to’rsimon kremniy-kislorod zanjirlaridan iborat bo’lib, oradagi bo’sh joylar ishqoriy metallarning kationlari bilan band (1-chizma).


1-chizma. Shishaning tuzilishi.

Bo’sh joylardagi kationlar turning tuzilishini buzmasdan qaytar ravishda almashinish reakciyasiga kirisha oladi. Vodorod selektiv shisha elektrodning sharsimon qismiga kumush hloridli elektrod joylashtiriladi va u 0,1 m HCI (yoki boshqa elektrolit) bilan to’ldiriladi. Bu tekshiriladigan eritmaga tushiriladigan yarim elementni tashkil etadi. Shisha elektrod potenciali shisha membrananing har ikkala tomonidagi eritmalar potenciallarining ayirmasiga tengdir.

Odatda ichki eritmaning potenciali doimiy bo’lganligi uchun bu ayirma elektrod tushirilgan eritmaning potencialiga teng bo’ladi va quyidagi formula bilan ifodalanadi.
E_sh.eэ =Const + 0,059 lg a_Н+