☰ Mundarija · Kimyo

Elektroliz

Darslar 20 · 1 ta dars · I.R. Asqarov, K. G‘opirov, N.X. To‘xtaboyev. Kimyo 9-sinf, qayta ishlangan 4-nashr. «O‘zbekiston» NMIU, Toshkent, 2019
20

Elektroliz va uning amaliy ahamiyati

Darslik: 85–96-betlar
MaqsadElektroliz mohiyatini, eritma va suyuqlanma elektrolizi qoidalarini bilish; elektrod jarayonlarini yozish; elektrolizning amaliy qo‘llanishi va Faradey qonuni bo‘yicha hisoblash.
Yangi so‘zlar
elektroliz · electrolysiskatod va anod · cathode and anodeinert anod · inert anodegalvanik qoplash · electroplating
Tushuntirish

Elektroliz — elektrolit eritmasi yoki suyuqlanmasidan o‘zgarmas tok o‘tganda boradigan oksidlanish-qaytarilish jarayoni: katodda (–) qaytarilish, anodda (+) oksidlanish bo‘ladi. NaCl suyuqlanmasida katodda Na⁺ + ē → Na, anodda 2Cl⁻ – 2ē → Cl₂, ya’ni 2NaCl → 2Na + Cl₂. Eritmada suv ham ishtirok etadi. Katodda: aluminiygacha turgan faol metallar kationi o‘rniga suv qaytariladi (2H₂O + 2ē → H₂ + 2OH⁻), vodoroddan keyingi metallar (Cu, Ag, Au) ajraladi, o‘rtadagilar (Zn, Fe, Ni, Pb) metall ham, vodorod ham beradi. Erimaydigan (inert: grafit, Pt) anodda kislorodsiz kislota anionlari (Cl⁻, Br⁻, I⁻, S²⁻) oksidlanadi, kislorodli kislota anionlari (SO₄²⁻, NO₃⁻, PO₄³⁻) o‘rniga suv oksidlanib O₂ ajraladi; eruvchan anod (Cu, Ni, Zn) esa o‘zi eriydi. Misollar: 2NaCl + 2H₂O → H₂ + Cl₂ + 2NaOH (osh tuzi eritmasidan vodorod, xlor va ishqor olinadi); 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄; Na₂SO₄ eritmasida suv parchalanadi: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Elektroliz bilan Na, Mg, Ca, Al olinadi, metallar tozalanadi, buyumlar nikel, xrom, oltin bilan qoplanadi. Faradey qonuni: m = M·I·t / (n·F), bunda F = 96500 C/mol, n — elektronlar soni. Elektroliz tajribalarini faqat o‘qituvchi past kuchlanishli manba bilan ko‘rsatadi; xlor zaharli gaz.

Namunalar
CuCl₂ eritmasi (inert elektrodlar): katod Cu²⁺ + 2ē → Cu; anod 2Cl⁻ – 2ē → Cl₂. Umumiy: CuCl₂ → Cu + Cl₂.
Faradey: 10 A tok 9650 s o‘tganda mis (M = 64, n = 2) massasi m = 64 · 10 · 9650 : (2 · 96500) = 32 g. Chunki 10 · 9650 = 96500 C, ya’ni 1 mol elektron, bu 0,5 mol Cu ni beradi.
Sinfda faoliyat

«Elektrod jarayonlari sxemasi»: doskaga ikki elektrodli idish chizing. Kartochkalardagi eritmalar (KI, CuSO₄, Na₂SO₄, NaCl suyuqlanmasi) uchun jamoalar katod va anodda ajraladigan mahsulotlarni belgilaydi. O‘qituvchi so‘ngra Na₂SO₄ eritmasi elektrolizini past kuchlanishda universal indikator bilan ko‘rsatadi (faqat o‘qituvchi ishlaydi).

Mashq
1
KI eritmasi inert elektrodlarda elektroliz qilinganda katod va anodda nima ajraladi? Umumiy tenglamani yozing.
2
36 g suv elektrolizlanganda (2H₂O → 2H₂ + O₂) necha mol H₂ hosil bo‘ladi? (M(H₂O) = 18)
3
10 A tok CuSO₄ eritmasidan 9650 s o‘tganda katodda necha gramm mis ajraladi? (m = M·I·t : (n·F), F = 96500, M = 64, n = 2)
4
Nima uchun Na₂SO₄ eritmasi elektrolizida natriy emas, vodorod ajraladi?