Elektroliz
Elektroliz bu elektrik-kimyoviy jarayon bo'lib, uning doirasida elektronlar ionlangan yoki elektrolitlik eritmadagi bir elektrodadan boshqa elektrodaga o'tadi. Bu jarayonda, musbat ionlar yoki katyonlar salbiy elektrodaga yoki katodga keladi, salbiy ionlar yoki anionlar esa musbat elektrodaga yoki anodga keladi.
Elektrolizning asosiy printsipini tushunishdan oldin, biz elektrolit nima ekanligini yoki elektrolitning ta'rifini bilishimiz kerak.
Elektrolitning ta'rifi
Elektrolit bu kabi kimyoviy shundaki, unda atomlar ioniy bog'lantilar orqali qat'iy ulangan bo'lsa-da, uni suvda solganda, uning molekulalari musbat va salbiy ionlarga ajratiladi. Musbat zaryadli ionlar katyonlar deb, salbiy zaryadli ionlar esa anionlar deb ataladi. Katyonlar va anionlar eritma ichida bepul harakatlanadi.
Elektrolizning asosiy printsipi
Ioniy bog'lantalarda, bir atom valent elektronlarini yo'qotadi, boshqa atom esa elektronlarni oladi. Natijada, bir atom musbat zaryadli ionga, boshqa atom esa salbiy ionga aylanadi. Qarama-qarshi zaryadlarning ta'siri bilan ular bir-biriga tortib, ioniy bog'lantini shakllantiradi. Ioniy bog'lantidagi ionlar orasidagi kuch Coulomb kuchi hisoblanadi, bu kuch ortiqcha vazni inversiya proporsional. Suvning nisbiy permittiviteti 20oC da 80 ga teng. Demak, ioniy bog'langan kimyoviy shunchaki suvda solganda, ionlar orasidagi bog'lanish kuchi juda kamayadi va uning molekulalari katyonlar va anionlarga ajratilib, eritma ichida bepul harakatlanadi.
Endi ikki metall palochkani eritma ichiga tozalab, ular orasiga tashqi tomonga elektrik potentsial farqi keltirib, batareya orqali.
Bu qismi suya tushirilgan qiyablar texnik jihatdan elektrod deb ataladi. Batteryaning salbiy polusiga ulangan elektroda katod, batteryaning musbat polusiga ulangan elektroda anod deyiladi. Erkin harakatlanuvchi musbat zaryadlangan kationlar katodga, salbiy zaryadlangan anionlar esa anodga tortiladi. Katoda, musbat kationlar salbiy katoddan elektronlarni olib, anodda esa, salbiy anionlar musbat anodga elektronlarni beradi. Elektronlarning davom etib katoda va anodda olinishi va berilishi uchun, elektrolitikning tashqi shemyasida elektronlar oqish kerak. Bu demakki, oqim, batterya, elektrolitik va elektrodalar tomonidan yaratilgan yopiq doirada davom etadi. Bu eng asosiy elektroliz prinsipi.
Boshliq sulfatining elektrolizi
Boshliq sulfat yoki CuSO4 suvga qo'shilganda, u suvda ajraladi. CuSO4 elektrolit bo'lganligi sababli, u Cu+ + (cation) va SO4 − − (anion) ionlariga ajralib, erkin harakatlanadi.
Endi biz bu yechimga ikkita boshliq elektrodni suya tushiramiz.
Cu+ + ionlari (cation) katodga, ya'ni batteryaning salbiy polusiga ulangan elektrodga tortiladi. Katodga yetib borishida, har bir Cu+ + ion katoddan elektronlarni olib, notronal boshliq atomlarga aylanadi.
Shunday qilib, SO4 − − (anion) ionlari anod tomonidan tortiladi, ya'ni batareya musbat polusiga ulangan elektroda. Demak, SO4 − − ionlari anodga yonib harakatlanadi, bu yerda ular ikki elektronni berib, SO4 radikaliga aylanadi.
Amma SO4 radikali elektrik tarqalishsiz holatda mavjud bo'lishi mumkin emas, demak, u moshinalar anodini hujum qilib, mis koktir suflati hosil qiladi.
Yuqorida keltirilgan jarayonda, elektronlar olindiktan keyin elektrik tarqalishsiz mis kok atomlari katodga joylashadi. Bu paytda, SO4 mis kok anod bilan reaksiyada qatnashib, CuSO4 ga aylanadi, lekin suvda ular bir nechta molekulalarga ajratilishi mumkin, shuning uchun CuSO4 Cu+ +, SO4 − − va suvga ishlab chiqadi. Shunday qilib, mis kok sulfatning mis kok elektrod bilan elektrolizi davomida, mis kok katodga joylashadi va anoddan bir xil miqdorda mis kok olib tashlanadi. Agar mis kok sulfatning elektrolizi jarayonida, biz mis kok yoki boshqa metall elektrodlar o'rniga uglerod elektrodidan foydalanilsa, elektroliz reaksiyalari ozroq farqlanadi. Hozirda SO4 uglerod bilan reaksiyada qatnasha olmaydi va bu holatda SO4 suv bilan reaksiyada qatnashadi, sifirli ekshik hosil qiladi va oygenni azad qiladi.
Yuqorida tavsiflangan jarayon elektroliz deb ataladi.
E'lon: Asl materialga hurmat qiling, yaxshi maqolalar ulashishga xos, agar huquqlar buzilsa, iltimos, o'chirish uchun bog'laning.