Elektr yurituvchi kuch va uning ahamiyati

2.3.3--§. Kalomel elektrodi


Kalomel elektrodi. Biror elektrodning potensiali standart elektrod potensialiga nisbatan o’lchanganda topilgan qiymat uning potensialini normal vodorod potensialiga nisbatan qiymatini ko’rsatadi.
Bir necha xil standart elektrodlar ma’lum bo’lib, bo`larning ichida eng ko’p tarqalgan standart elektrod- kalomel elektroddir (18-rasm), (Hg₂CI₂ – kalomel deb ataladi).
Kalomel elektrod quyidagicha yoziladi:
Hg₂CI₂, KCI (c)Hg yoki CI^-, Hg₂CI₂ Hg
Kalomel elektrod potensiali quyidagi reaksiya natijasida hosil bo’ladi:
2Hg  2CI^-  Hg₂CI₂  2e^-
Bir-xil elektrodlar boshqa elektrodlardan almashadigan ionning turi bo’yicha farq qiladi.
Kalomel elektrod ikkinchi tur elektrod bo’lib, unda CI^- ioni almashinishi natijasida potensial hosil bo’ladi. Bu elektrodning tarkibidagi xlor ioni bo’lgan eritmaga xlor gazi yuborib tayyorlangan elektrod (ya’ni CI^-/CI₂ elektrod) deb qarash mumkin.
lekin potensial hosil bo’lishida ishtirok etuvchi, ya’ni almashinuvchi xlor ioni xlorli gazidan CI₂+2e 2CI^- reaksiyasi natijasida emas, balki Hg₂CI₂ dan
Hg₂CI₂  2e^- 2Hg  2CI^- reaksiyasi natijasida hosil bo’ladi.

U ham taqqoslash elektrodi sifatida keng qо`llaniladi. U simob, va simobning xlorli tuzi – kalomel va kaliy xloridning ma`lum kontsetratsiyasidagi eritmasidan tashkil topgan bо`ladi: ,

Kalomel elektrodi, qaytar xlor elektrodi kabi ishlaydi. Uning elektrod potentsiali () kaliy xlorid kontsetratsiyasiga bog``liq (17-Rasm). Kalomel elektrodini tayyorlashda idish tubiga simob solinadi, uni ustiga kalomel ( ) pastasi bilan qoplanadi. Sо`ngra unga platina simi tushiriladi. Platina simi о`z navbatida shisha naychaga ulanib, elektron qabul qilish yoki berish uchun xizmat qiladi.

Idish odatda tо`yingan 0.1 M yoki 1.0 M kaliy xlorid eritmasi bilan tо`ldiriladi. Kalomel elektrodi ishlaganda metall qaytariladi: , ya`ni doimiy temperaturada eritmadagi simob ionlarining kontsentratsiyasi о`zgarmas bо`ladi. Bu esa kalomel elektrodini potentsialini yetarli darajada doimiy bо`lishini ta`minlaydi. chegarasida vujudga keladigan potentsial kaliy xlorid eritmasining kontsentratsiyasiga bog``liq.
Ikkinchi tur elektrod potensiali quyidagi umumiy formula bilan ifodalanadi:
(48)
bunda a_cI-kaliy xlor eritmasidagi xlor ionlarining aktivligi. t temperatura va KCI to’yingan eritmasidagi bu elektrod potensialini standart vodorod elektrod potensialiga nisbatan quyidagi formula bo’yicha hisoblash mumkin:
E_k=0,2415-7,6·10^-4 (t-25) (49)
Kalomel elektrodning kamchiligi simob va uning birikmalari bilan ishlashning havfliligidadir. Shu sababli, ba’zan uni o’xshash kumush xlorid elektrodiga almashtiriladi. Bu elektrod kumush tayoqcha yoki plastinkadan iborat bo’lib, sirtiga yomon eriydigan kumush xlorid qatlami yuritilgan va u kaliy xloridning to’yingan eritmasiga tushurilgan. Uning elektrokimyoviy sxemasi quyidagicha:
Ag/AgCI; KCI
Elektrodda quyidagi reaksiya sodir bo’ladi Ag + CI = AgCI+e^- ya’ni bu elektrod ham anionga nisbatan qaytardir. Kaliy xlor to’yingan eritmasiga tushirilgan kumush xlorid elektrodining potensiali 0,201Vga teng. Bu elektrodning qulayligi uning ihchamligi bo’lib, u kichik hajmli eritmalar bilan ishlash uchun foydalanish imkoniyatini beradi.