13-mavzu: Elektr yurituvchi kuch. EYuKni hisoblash. Yarimo‘tkazgichlar. Kimyoviy tok manbalari. Akkumulyatorlar. Quruq batareykalar.
Ishning maqsadi: Yarimo‘tkazgichlar va kimyoviy tok manbalari, akkumulyatorlar, quruq batareykalar.haqidagi tushunchalarni misollar bilan mustahkamlash va yangi ma’lumotlar bilan rivojlantirish.
Hisobot shakli (vazifa): O’z go’yasi asosidagi fikrlarni adabiyotlar bilan uyg’unlashtirgan holda ma’lumot tayyorlash.
Tayyorlash uchun sarflanadigan vaqt: 6 soat
13-mustaqil ish uchun metodik ko’rsatma: 1879 yilda Gelmgols taklif qilgan nazariyaga muvofiq qo‘sh elektr qavat yassi kondensatorga o‘xshash bo‘lib, qatlamlari orasidagi masofa bitta molekula diametriga teng (quyidagi rasm) hamda ular orasida faqatgina elektrostatik tortishish kuchlari ta’sir qiladi. Lekin, u eritma konsentratsiyasi va haroratning o‘zgarishi bilan qo‘sh elektr qavat xossalarining o‘zgarishini hisobga olmadi.
Zamonaviy nazariyaga muvofiq eritmadagi ionlar qatlami elektrostatik tortishish va issiqlik harakatlari tufayli diffuziyalangan ko‘rinishga ega:
Ionlarning ma’lum qismi metall yuzasiga joylashadi va orasidagi masofa elektrolit ionlarining o‘rtacha radiusiga teng bo‘lgan qo‘sh elektr qavat hosil qiladi. Qolganlari eritma bo‘ylab diffuziyalangan bo‘ladi. Zaryadlar zichligi borgan sari kamayib boradi.
Agar metall suvga emas, o‘zining tuzi eritmasiga tushirilgan bo‘lsa, elektrod potensialini vujudga kelishi kationlarni metaldan uning tuzi eritmasiga va aksincha eritmadan metalga qayta o‘tishi bilan tushuntiriladi.
Bunda plastinkadan eritmaga o‘tadigan Zn++ kationlarining soni kamayadi va muvozanat tezroq yuzaga keladi. Bunday hollarda φ – potensial qiymati metall va erituvchi tabiatidan tashqari eritmadagi ionlar konsentratsiyasiga bog‘liq. Eritmadagi ionlar konsentratsiyasi qancha yuqori bo‘lsa, metalldan ionlarning eritmaga o‘tishi shuncha qiyinlashadi. Shu sababli metall potensialining (-) qiymati kamayib boradi.
Potensial qiymati metallning tabiatiga qarab har xil bo‘ladi, chunonchi,
Mg, Al, Zn, Fe va hokazolar kimyoviy aktiv metallar bo‘lib – sath eruvchanligi yuqoriligi bilan xarakterlanadi. Bu metallar tuzlarida ozmi -ko‘pmi baribir eriydi va elektrod potensiallari doimo (-) bo‘ladi φ <0.
Nodir metallar yoki aktivligi past metallarning – Cu, Hg, As, Au, Pt – eruvchanligi juda past. Ularning kristall panjaralari juda mustahkam bo‘lganligi uchun, o‘zini tuzini saqlagan konsentrlangan eritmaga tushirilsa, metall ionlari eritmadan plastinka yuzasiga cho‘ka boshlaydi. Rasmdagi holat uchun Nernstning elementlarning osmotik bosim nazariyasiga ko‘ra, eritmadagi ionlarning elektrodga (metallga) o‘tishi – eritmaning konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘lib – uni osmotik bosim kuchi deyiladi va π bilan belgilanadi. Bunda metall (+) zaryadlangan bo‘lib, eritma (-) zaryadlanadi. Bu holda ham qo‘sh elektr qavat hosil bo‘ladi, lekin uning potensiali φ >0 bo‘ladi.
