75
2.
????????????????????????
duzunun suda həll olması nəticəsində
elektrolitik dissosiasiya hadisəsi baş
verir
. M
əhlulda sərbəst yükdaşıyıcılar
müsbət mis (???????????? ) və mənfi xlor (???????????? ) ionları
əmələ gəlir. Dövrə qapandıqda müsbət ionlar katoda, mənfi ionlar isə anoda doğru hərəkət
edərək məhluldan cərəyan keçməsini təmin edir. Buradan nəticə olaraq elektrolitə belə bir
tərif
vermək olar:
Elektrolit
dissosiasiya etmiş ionlar hesabına elektrik cərəyanı keçirən maddə,
ərinti və ya məhluldur.
Elektrolitlər
məhlulda (və ya ərintidə) tamamilə, yaxud qismən ionlardan ibarət
olan bərk və ya maye maddələrdir.
Elektrik cərəyanı ionların nizamlı hərəkəti hesabına yarandığından belə keçi-
ricilik ion keçiriciliyi adlanır.
3. Dövrə qapandıqda anoda çatan
???????????? ionları artıq elektronunu elektroda verib oksid-
ləşmə reaksiyası ilə neytrallaşır və anodun səthində qaz qabarcıqları formasında ayrılır:
2Cl
–
– 2e
–
→ Cl
2.
Katoda çatan
???????????? ionları isə bu elektroddan iki elektron alaraq neytral mis ato-
muna çevrilir və katod üzərində yığılaraq mis təbəqəsi yaradır
: Cu
2+
+ 2e
–
→ Cu
0
.
Elektroliz hadisəsi baş verir.
Deməli, elektrolit məhlulundan cərəyanın keçməsi elek-
trodda maddə ayrılması ilə nəticələnir.
Elektrolitdən keçən cərəyan şiddəti məhlulun sabit müqavimətində gərginlikdən
xətti asılıdır
elektrolit məhlulları üçün Om qanunu ödənilir
(a)
. Lakin xətti asılılıq
koordinat başlanğıcından keçmir, bir qədər sağa sürüşür. Bu onunla izah edilir ki,
elektrolizdə gərginliyin müəyyən qiyməti elektrolit məhluluna batırılan elektrodların
polyarlaşmasına sərf olunur.
Elektrodların polyarlaşması – elektroliz prosesində elektrod-
ların yükünün tarazlıq qiymətindən kənara çıxmasıdır. Pol-
yarizasiya nəticədə elektrodların potensiallarının da tarazlıq
qiymətlərindən kənara çıxması baş verir.
Elektrolitin müqaviməti temperatur artdıqca xətti azalır,
çünki temperatur artdıqda elektrolit məhlullarında
zərrəciklərin
istilik hərəkəti intensivləşir və onunla əlaqədar dissosiasiya
dərəcəsi artır
(b)
:
?????? = ?????? (1
????????????).
Burada
?????? − müqavimətin temperatur əmsalıdır, o, mənfi qiymə-
tə malikdir,
?????? − elektrolitin 0℃-də xüsusi müqavimətidir.
Elektroliz qanunu. Qanun 1836-cı ildə ingilis alimi M.Faradey
tərəfindən irəli sürülmüşdür. O, elektroliz hadisəsində kəmiyyətlər
arasındakı asılılığın qanunauyğunluğunu müəyyən edir. Həmin
asılılıqları biz də müəyyən edə bilərik. Bunun üçün ionun kütləsini
?????? , ∆?????? müddətində
elektroda çatan ionların sayını isə
?????? ilə işarə etsək, həmin müddətdə elektrodda ayrılan
maddənin kütləsi belə olar:
?????? = ?????? ∙ ?????? . (1)
İonun kütləsi kimyəvi elementin molyar kütləsinə əsasən hesablanır:
?????? =
??????
??????
. (2)
Burada
?????? − Avoqadro ədədi, ?????? − kimyəvi elementin molyar kütləsidir.
(b)
(a)
ρ
ρ
0
??????
??????
0
??????
LAYİHƏ
76
∆?????? müddətində elektroda çatan ionların sayı həmin müddətdə məhluldan keçən
elektrik yükünün (
∆??????) ionun yükünə (?????? ) olan nisbətinə bərabərdir:
?????? =
∆??????
??????
=
??????∆??????
??????
. (3)
Burada
∆?????? = ??????∆?????? olduğu nəzərə alınmışdır. İonun yükü onun valentliyi (??????) ilə təyin edilir:
?????? = ?????? ∙ ??????. (4)
Beləliklə, (2), (3) və (4) ifadələrini (1)-də nəzərə aldıqda elektrodda ayrılan maddə-
nin kütləsinin asılı olduğu kəmiyyətlər müəyyən olunar:
?????? =
??????
?????? ∙ ?????? ∙ ??????
∙ ∆?????? (5)
və ya
?????? =
??????
?????? ∙ ?????? ∙ ??????
∙ ??????∆??????. (6)
(6) düsturunda
??????∆?????? vuruğunun əmsalı verilmiş maddə üçün sabit kəmiyyətdir. Onu
?????? ilə işarə etsək:
?????? =
??????
?????? ∙ ?????? ∙ ??????
, (7)
elektrolizin I qanununun riyazi ifadəsini alarıq
:
?????? = ?????? ∙ ∆??????, (8)
və ya
?????? = ?????? ∙ ??????∆??????. (9)
Elektrolitdən elektrik cərəyanı keçərkən elektrodda ayrılan maddənin kütləsi
cərəyan şiddəti və onun keçmə müddətindən düz mütənasib asılıdır.
Mütənasiblik əmsalı olan
??????
maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti adlanır. Onun
fiziki mənasını asanlıqla müəyyən etmək olar. Bunun üçün (2) və (4) ifadələrini (7)-
də nəzərə almaq kifayət edər:
?????? =
??????
??????
. (10)
Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti – ədədi qiymətcə ionun kütləsinin yükünə
olan nisbətinə bərabərdir. Onun tərs qiyməti, yəni zərrəciyin yükünün kütləsinə nis-
bəti
xüsusi yük adlanır.
Elementar yükün Avoqadro ədədinə hasili
Faradey sabiti (və ya Faradey ədədi) ad-
lanır
:
?????? = ?????? ∙ ?????? . (11)
Faradey sabiti
ədədi qiymətcə elektrolit məhlulundan keçən zaman elektrod
üzərində 1 mol maddə ayrılması ilə nəticələnən elektrik yükünə bərabərdir:
?????? =
??????
??????
∙
∆??????
??????
=
1
??????
∙
∆??????
. (12)
Burada
− maddə miqdarıdır
. Faradey sabiti üçün təcrübədən təyin edilmiş qiymət:
?????? = ?????? ∙ ?????? = 9,65 ∙ 10
????????????
??????????????????
.
(11) ifadəsi (7)-də nəzərə alınarsa, maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti
aşağıdakı ifadəyə bərabər olar:
?????? =
??????
????????????
. (13)
LAYİHƏ