• Всего документов: 5844
  • Число пользователей: 15251

Информация о документе

Цена 12000UZS
Размер 4.5MB
Покупки 1
Дата загрузки 17 Апрель 2025
Расширение ppt
Категория Химия

Продавец

Jo‘rayev Imomali

Дата регистрации 25 Февраль 2025

6 Продаж

Elektrokimyoviy jarayonlar slayd

NaCl suyuqlanmasi elektrolizi ANOD KATOD Inert elektrod Eslatma: Karbonatlar, gidrokarbonatlar, nitratlar va boshqa shu kabi moddalarni suyuqlanma elektrolizini bajarib bo’lmaydi. Chunki bunday moddalar yuqori haroratda suyuqlanmaga aylanmasdan parchalanadilar. 1-masala. Birinchi elektrolizyorda 1 mol, ikkinchi elektrolizyorda 2 mol mis(II)sulfat bo‘lgan eritmalar orqali 4 faradey tok o‘tganda katodlarda hosil bo‘lgan moddalar massalarini (gr) da aniqlang. 2 1 2 1 2 2 2 2 2 CO H C Na COONa H C n n elektroliz n n     1. Suyuqlanma elektroliz. 2. Eritma elektroliz. a b c d H 2C C H 2 C H 2 C O O K C O O K  2 H 2O H 2 + C O 2 + K O H + KATODDA BORADIGAN JARAYONLAR ERITMA ELEKTROLIZI Faqat H 2 qaytariladi Metall hamda H 2 qaytariladi Faqat Metall qaytariladi ANODDA BORADIGAN JARAYONLAR E L E K T R O L I Z Q O N U N L A R I Faradeyning birinchi qonuni Elektroliz davomida elektrodlarda ajralib chiqqan moddalar (yoki elektrod erishi natijasida hosil bo’lgan moddalar) massasi elektrolit eritmasi orqali o’tgan elektr tokining miqdoriga to’g’ri proporsionaldir. Matematik ifodasi m = E • Q bu yerda: m – modda massasi E – ekvivalent Q – tok miqdori Kl ( A•sek ), kulon Q = i • t Bu yerda: i – tok kuchi ( A ), amper t – vaqt ( sek ) UMUMIY HOLDA m = E i t SUYUQLANMA ELEKTROLIZI O K S I D L A N I S HQ A Y T A R I L I S H ELEKTROLIZ ga oid formulalarm = E • i • t F Q = i • t i = m • F E • t E = m • F i • t V g a z V e k v .g a z . • i • t F  t = m • F i • E i • t V e k v .g a z  V g a z • F Agarda elektrodlarda gaz modda ajarlib chiqsa m = N • E N = Q F 1 – masala. 1,25 molyarli sulfat kislota eritmasi olish uchun 1 litr 0,8 molyarli sulfat kislota eritmasidan 40 A tokni qancha vaqt (sekund) davomida o'tkazish lozim? J: 96500 sek Sulfat kislota eritmasi elektroliz qilinsa suv elektrolizga uchraydi. Natijada sulfat kislotaning konsentratsiyasi ortadi. 1. Dastlab sulfat kislotaning mol miqdorini topamiz: n = 0,8M ▪ 1 litr = 0,8 mol 2. Elektrolizdan keyin kons. 1,25 M bo’lishi kerakligini hisobga olib keyingi eritma hajmini topamiz: 3. Elektrolizga uchragan suv; 1000 ─ 640 = 360 ml yoki 360 gr 4. formuladan foydalanib sarflangan vaqtni hisoblaymiz: 0,8 1,25 n V C M = = 0,64 litr = t = m • F i • E t = 3 6 0 • 9 6 5 0 0 4 0 • 9 = 9 6 5 0 0 sek 4 . To kning miqdori 3,6 ekv ekanligini hamda eritmada qolgan tuzning konsentratsiyasi 3,4% ekanligini hisobga olib quyidagicha tenglama tuzamiz: 5. Te nglamani yechsak: x = 0,36 y = 3,24 natijani olamiz. 6. Bunga ko’ra vodorod miqdori: 0,5x + 0,5y = 0,5 ▪ 0,36 + 0,5 ▪ 3,24 = 1,8 mol Xlor miqdori: 0,5x = 0,5 ▪ 0,36 = 0,18 mol 7. Ularning mol nisbati : 10 : 1 x e k v 0 ,5 x 0 ,5 x 3 6 ,5 x g r 2 N a C l + 2 H 2O  2 N a O H + H 2 + C l2 ja m i g a z 2 e k v 1 m o l 1 m o l 7 3 g r y e k v 0 ,5 y 0 ,2 5 y 9 y g r 2 H 2O   2 H 2 + O 2 e le k . s u v 4 e k v 2 m o l 1 m o l 3 6 g r x  y  3 ,6 2 3  5 8 ,5 x 1 0 0     x  9 y  0 ,0 3 4m ( qolgan eritma) m ( qolgan NaCl) Anionlarning oksidlanish ketma-ketligi: F – , SO 4 2– , NO 3 – , PO 4 3– , SO 3 2– , NO 2 – , PO 3 3– , CO 3 2– , OH – , Cl – , Br – , J – , S 2– METALLARNING QAYTARILISH KETMA ─ KETLIGI Metallarning aktivlik qatoriga teskari yo’nalishda ajraladi E L E K T R O L I Z Q O N U N L A R I Faradeyning ikkinchi qonuni . Agar turli hil elektrolitlar eritmalari orqali bir xil miqdorda elektr toki o’tkazilsa, elektrodlarda ajralgan moddalarning massasi ularning ekvivalent miqdoriga to’g’ri proporsional bo’ladi, ya’ni har 1 faraday tok berilganda 1 ekvivalent modda ajraladi. Matematik ifodasi bu yerda: m – elektrodlarda ajralgan moddaning massasi F – o’zgarmas faraday soni, ya’ni E – elektrodlarda ajralgan moddaning ekvivalenti t – elektroliz uchun ketgan vaqt i – elektrolizga berilgan tok kuchi (amper) E i t = m F F A R A D E Y S O N I 4 – masala. Natriy xloridning 23 %( massa bo’yicha) li 100 gr eritmasini 96,5 A tok bilan 1 soat davomida elektroliz qilinganda tarkibida 3,4 % (massa bo’yicha) natriy xlorid bo’lgan eritma olindi. Katodda ajralgan H 2 va anodda ajralgan Cl 2 ning mol nisbatini aniqlang. J: 10:1 1. Eritmadagi NaCl massasini topamiz: 100 ▪ 23% = 23 gr 2. Sarflangan tokning ekvivalent miqdorini hisoblaymiz: 3. Bu masalani yechishda suv ham tuz ham parallel ravishda elektroliz bo’lgan deb hisoblaymiz.N = Q F i • t F   9 6 ,5 • 1 2 6 ,8 3 ,6 e k v  x e k v 0 ,5 x 0 ,5 x 3 6 ,5 x g r 2 N a C l + 2 H 2O  2 N a O H + H 2 + C l2 ja m i g a z 2 e k v 1 m o l 1 m o l 7 3 g r y e k v 0 ,5 y 0 ,2 5 y 9 y g r 2 H 2O   2 H 2 + O 2 e le k . su v 4 e k v 2 m o l 1 m o l 3 6 g r … davomi 2 – masala. 95,5 g x% li NaCl eritmasi elektroliz qilinganda tarkibida massa jihatdan 25% natriy ionini saqlovchi eritma hosil bo`ldi. Agar hosil bo`lgan eritmada Na + va Cl - ionlari soni nisbati 4:1 bo`lsa, hosil bo`lgan eritmadagi tuzning konsentratsiyasini (%) toping. J: 15,9 1. Na va Cl ionlari nisbati 4 : 1 ekanligini hisobga olib, elektrolizdan keyin eritmada 4 ta Na va 1 ta Cl ioni qolgan deb qabul qilamiz. 2. m ( Na ) = 4 ▪ 23 = 92 gr 3. m ( eritma 2 ) = 92 / 0,25 = 368 gr 4. Eritmada Cl ioni 1 ta ekanligi tufayli NaCl molekulasi ham 1 ta bo’ladi. Uning massasi 58,5 gr 5. Eritmadagi massa ulushi esa: 58,5 / 368 = 0,159 yoki 15,9 % 3 – masala. 200ml 0,1 M Cu(NO 3 ) 2 va 300ml 0,1 M AgNO 3 eritmalarining aralashmasi 4 A tok kuchi bilan 965 sekund davomida elektroliz qilindi. Elektroliz tugagandan keyin eritmadagi tuzning massasini (gr) toping. 1) Reaksiya tenglamalari yoziladi: Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O → Cu + 0,5 O 2 + 2HNO 3 2AgNO 3 + H 2 O → 2Ag + 0,5 O 2 + 2HNO 3 2) Dastlab molyar konsentratsiyani topish formulasidan keltirib chiqarilgan massani topish formulasidan, tuzlarning massalari aniqlanadi. 3) Beketov qatorida Ag, Cu dan keyin turganligi uchun dastlab kumushga ketgan tok kuchi aniqlanadi: 4. Demak, Ag ajralib chiqishi uchun 2 A tok ketgan bo‘lsa, Cu chiqishi uchun : 4A – 3A = 1A tok kuchi qoladi. 5. Dastlabki Cu(NO 3 ) 2 dan elektrolizga uchragan tuz massasi ayrilsa, qolgan tuzning massasi kelib chiqadi: 3,76 – 0,94 = 2,82gr Cu(NO 3 ) 2 2 – masala. Ta rkibida Cu(NO 3 ) 2 va AgNO 3 bo‘lgan 100 ml eritmani 4825 sek. davomida 0,8 A tok kuchi bilan elektroliz qilinganda har ikki metalldan hammasi bo‘lib, 2,04 gr ajralib chiqdi. Boshlang‘ich aralashmadagi tuzlarning konsentratsiyasini (mol/l)da aniqlang. 1. Sarflangan tokning ekvivalent miqdorini topamiz: 2. Demak metallarning umumiy ekvivalenti 0,04 ekv, massasi esa 2,04 gr ekan. Bundan foydalanib quyidagicha tenglama tuzamiz: Cu(NO 3 ) 2 = x ekv va AgNO 3 = y ekv bilan belgilaymiz. x + y = 0,04 ekv tenglamalarni birgalikda yechsak 32x + 108y = 2,04 gr x = 0,03 ekv Cu y = 0,01 ekv Ag 3. Tuzlarning mol miqdorlarini topamiz: 0,03 ekv Cu = 0,015 mol Cu(NO 3 ) 2 0,01 ekv Ag = 0,01 mol AgNO 3 4. Tuzlarning molyarligini topamiz: N = Q F i • t F   0 ,8 • 4 8 2 5 9 6 5 0 0 0 ,0 4 ek v  C M = n V litr = 0,01 0,1  0,1 M A gN O 3 C M = n V litr = 0,015 0,1  0,15 M C u(N O 3)2 har qanday moddaning 1 ekvivalent miqdorini hosil qilish uchun bir xil miqdorda elektr toki sarf qilish kerak. Bu miqdor Faradey soni doimiysi deyiladi. Uning qiymati quyidagicha: F = N A • ē = 6,02 • 10 23 • 1,602 • 10 –19 Kl = 96485 Elektrokimyoviy ekvivalent Elektrolit eritmasidan 1A • s elektr toki o`tkazilganda, elektrodlarda ajralib chiqadigan modda miqdori uning ekvivalent massasiga teng; E L E K T R O L I Z Elektrolit suyuqlanmasi yoki eritmasi orqali elektr toki o’tkazilganda elektrodlarda sodir bo’ladigan oksidlanish – qaytarilish jarayoni E L E K T R O L I Z dey iladi. “ Elektroliz” so’zi – elektr toki ta’sirida parchalash ma’nosini anglatadi. T U Z L A R E L E K T R O L I Z I Ele k t rok imy oviy jaray onlar Anodlarning turlari M: anod Cu dan yasalgan bo’lsa: CuSO 4 + HOH → С u + O 2 + H 2 SO 4 Anodda ajralgan kislorod mis anodni oksidlaydi. Cu + O 2 → CuO CuSO 4 ning suvli eritmasi inert elektrodlar bilan elektroliz qilinganda elektrodlar o’zgarishga uchramaydi . Elektrolizning qaytaruvchanlik va oksidlanuvchanlik ta’siri kimyoviy qaytaruvchi va oksidlovchining ta’siridan bir necha marta kuchli. M: hech qanday oksidlovchi F– ionidan elektronini tortib ololmaydi, shu sababli uning birikmalaridan ftorni erkin holda olishning iloji yo’q. Lekin elektroliz yo’li bilan ftorni uning birikmalaridan erkin holda ajratib olish mumkin: 2KF + 2HOH → H 2 + F 2 + 2KOH 2KF (suyuqlanma) → K 2 + F 2 3 – masala. 17% kumush nitratning suvli eritmasi elektrolizi , elektrodlarda ajralayotgan kation va anion gazlarining mol nisbati 1,5:1 bo ` lguncha davom ettirildi . Hosil bo`lgan eritmada erigan modda tarkibidagi markaziy atomning massa ulushini (%)toping? J: 1,6336 % 1. Eritmani 100 gr deb qabul qilsak undagi kumush nitratning miqdori: 100 ▪ 17% = 17 gr 2. Elektroliz reaksiyasi tenglamasi: 3 . Ko’rinib turibdiki bunda faqat anodda gaz ajralyapti. Demak, noma’lum x miqdorda suv ham elektroliz bo’lgan. x H 2 O → x H 2 + 0,5x O 2 4. Yuqoridagilardan foydalanib katod va anodda ajralgan gazlarning mol nisbati 1,5 : 1 ekenligini inobatga olgan holda quyidagicha tenglama tuzamiz: 5. Te nglamani yechsak x = 0,15 mol yoki 2,7 gr natijani olamiz. 6. m (eritma) = 100 – 10,8 – 0,8 – 2,7 = 85,7 7. Eritmada qolgan modda (nitrat kislota) tarkibidagi markaziy atomning massasi 1,4 gr 8. Uning eritmadagi ulushi: 1,4 / 85,7 = 0,016336 yoki 1,6336 %4A gN O 3 + 2H 2O = 4H N O 3  4A g   O 2 17 x = 1,4 x = 10,8 x = 0,025 m ol yoki 0,8 gr 680 56 432 gr 1 m ol yoki 32 gr katod anod x 0,025  0,5x 1,5 1 = KIMYO fani o’qituvchisi : H. HOSHIMOV 4 – masala. Cu(NO 3 ) 2 600gr 12 % li eritmasi elektroliz qilinganda anodda 29,55 litr (0 0 C, 101,3 kPa) gaz ajraldi. Elektrolizdan so‘ng eritmadagi modda massa ulushini (%) da aniqlang. 1) Tuzning massasi topiladi: m (Cu(NO 3 ) 2 ) = 600 ∙ 0,12 = 72 gr 2) 72gr tuzdan qancha hajm O 2 ajralganligi topiladi: 72gr x = 4,3 litr Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O → Cu + 0,5 O 2 + 2HNO 3 188gr 11,2 litr 3. Anodda 29,55 litr gaz ajralganligiga asoslanib, 29,55 litr – 4,3 litr = 25,25 litr suvdan ajralgan O 2 deb qabul qilinadi. 4. Bundan elektrolizga uchragan suv massasini topamiz: x = 40,58 gr 25,25 litr 2H 2 O → 2H 2 + O 2 36 gr 22,4 litr 5) Qolgan eritmaning og’irligi aniqlanadi. Buning uchun, reaksiya tenglamasidan katod va anodda ajralgan modda massalari topiladi. 72gr x = 24,5gr x = 6,13gr x = 48,25gr Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O → Cu ↓ + 0,5 O 2 ↑ + 2HNO 3 188gr 64gr 16 gr 126 gr 6) Demak, m(eritma) = 600 - (24,5 + 6,13 + 40,58) = 528,79 gr 7) Topilgan kislota konsentratsiyasini (%) da aniqlaymiz:
Купить