Общая химия лекция

Электролиз закондору

М. Фарадей къп сандага н эксперименталдык маалыматтарды талдап отуруп электролиз учурунда электролит аркылуу ъткън электр тогунун ълчъм\ менен электроддордо бъл\нгън заттардын ортосундагы къз карандылыкты аныктаган. Ал ъз\н\н ачкан закондоруна тъмънк\дъй аныктама берген:

Электроддордо эриген же бъл\нгън эаттардын ълчъм\ эритмеден ъткън электр тогуна т\з пропорциялаш.

Бирдей сандагы электр тогу ъткъндъ электроддордо эквиваленттери бирдей заттар эрийт же бъл\нът. Фарадейдин закондорунун тууралыгын тъмънк\ тажрыйбадан эле кър\\гъ болот. Търт стакандын биринчисине – к\м\шт\н нитратын, экинчисине - жез хлоридин, \ч\нч\с\нъ – суютулган к\к\рт кислотасынын, т\рт\нч\с\нъ – алтын (III) хлоридинин эритмелери куюлган. Бул стакандар ъз ара электролит толтурулган айнек т\т\ктър менен кошулган. Булардын эки четки (биринчи жана търт\нч\) стакандарына электроддор матырылып токтун булагына туташтырылган. Мындай шартта бардык эритмелерден бирдей сандагы электр тогу ъсът. Эгерде 1 г же 11,2 л суутек бъл\нгънгъ чейин ток жиберип, анан ток жибер\\н\ токтотуп койсок , ар бир стаканда тъмънк\дъй ълчъмдъг\ заттар бъл\нът: к\м\ш – 107,87 г; жез – 31,77 г; алтын – 65,66 г; кычкылтек – 8 г. Бул бъл\н\п чыккан з аттардын ар биринин массалары, алардын ар биринин эквивалентине барабар. Ошентип: кайсы гана болбосун заттын бир эквиваленти бъл\н\п чыгышы \ч\н эритме аркылуу 26,8 ампер Х саат электр тогу ът\\ керек. 2608 а Х саат =96494 а·сек Фарадейдин константасы (F) деп аталат. Эгерде жогоруда келтирилген эритмелер аркылуу 1 секундда 1 ампер электр тогу ътсъ электроддордо тъмънк\ ълчъмдъг\ заттар бъл\нмък: 1,118·10^-3 г к\м\ш; 3,2935 Х 10^-4 г жез; 6,80412·10^-4 г алтын; 1,0446·10^-5 г суутек; жана 0,829067·10^-5 г кычкылтек.

Эритме аркылуу 1кулон же 1а·сек электр тогу ъткъндъ электроддордо эриген же бъл\нгън элементтин массалык сандары электрохимиялык эквивалент деп аталат.

Электрохимиялык эквиваленттин (Э_ХЭ), химиялык эквивалентин (Э_Х) жана Фарадейдин санынын (F) ортосунда тъмънк\дъй катышы бар:

Э_ХЭ = (10.8)

Демек , электроддо 1 эквивалент зат бъл\н\ш\ \ч\н эритме аркылуу 1F электр тогу ът\\ керек экен. Фарадейдин закондору электрдин элементардык зарядын (e^-=1.62Х10^-19 кулон) жана Фарадейдин турактуу санын (96494 кулон) абдан так аныктоого м\мк\нд\к берет. Элементардык электр заряды (e^-) менен Фарадейдин константасынан (F) авагадронун санын (N) аныктап алууга болот:

N= (10.9)

Фарадейдин константасы

(F) электролиз убагында белгил\\ ълчъмдъг\ затты бъл\п алуу \ч\н канча электр тогу эарыл экендигин, же тескерисинче, белгил\\ бир убакытта (t) ъткън токтун к\ч\н (I) ченеп алып электроддордо канча зат бъл\нъ тургандыгын эсептеп алууга м\мк\нд\к берет:

m =

Мында m – электроддо эриген же бъл\нгън заттын массасы ; I – токтун к\ч\ (ампер) ; t – убакыт (секунд) ; Э_Х – заттын эквиваленти. Металлдарды чъгър\\ проценттери электролиз кубулуштарына негизделген. Эритме аркылуу электр тогу ъткъндъ катоддун \ст\нк\ бетине зарядын жоготуп металл бъл\нът. Катоддо бъл\нгън металлдардын структурасы жана касиеттери металлдын кристаллдашкан шарттарына къз каранды болот. Ал шарттар: электролиттин составы, электролиздин режими (токтун тыгыздыгы, электролиттин температурасы), электроддордун жаратылышы ж. б. Гальванотехника колдонуу максатына жараша эки топко бъл\нът: гальваностегия жана гальванопластика.

Гальваностегия - металлдарды коррозиядан сактоо, аларга кооз т\с бер\\, механизмдердин с\р\л\\гъ дуушар болуучу бетин бекемдъъ, тетиктин \ст\нк\ бетинин ъткърг\чт\г\н жогорулатуу, каёдоо процесстерин жеёилдет\\ максатында тетиктин бетине металлдын ътъ нык катмарын чъг\р\\ процесстери. Тетиктерге жакшынакай тунарбаган жылтырак т\с бер\\ \ч\н аларды жез- никел – хром схемасы боюнча жабу ж\рг\з\лът. Жез мене никелдин катмары металлды коррозиядан сактайт, ал эми \ст\ёк\ бетине чъгъргън хромдун ътъ жука катмары тетиктердин къп убакыт кооз жалтырак т\с\н сактоосун камсыз кылат.

Гальванопластика металл же металл эмес формасы ар т\рд\\ тетиктердин, буюмдардын так металлдык къч\рмълър\н алуу процесси.