5. . Химиялық элемент.

Химиялық элемент. Химиялық процестердің энергиясын бірден және тікелей электр энергиясына түрлендіріп жіберетін электрохимиялық элементтерді химиялық деп атайды.

Концентрациялық элементтер. Бірдей электрдтардан тұратын элементті концентрациялық дейді. Бұл элементтердің екі электродында да әрекеттесетін заттардың тотыққан немесе тотықсызданған түрлеріндегі активтілікті теңеу үшін тасымалдауға арналған жұмысты электр энергиясына айналдырады.

Тотығу – тотықсыздану элементі. Химиялық элементтердің арасындағы маңызды бөлімдерінің бірі. Химиялық элементтегі электродтың біреуіндегі не бәріндегі процесс кезінде тотығу-тотықсыздану реакциясы жүрсе, оны тотығу-тотықсыздану элементіне жатқызады.

Электрохимиялық реакциялар электрод пен (бірінщі ретті өткізгіш) электролит ерітіндісі (екінші текті өткізгіш) қатысында жүреді. Реакция электрод пен ерітіндінің жанасқан бетінде өтеді. Сондықтан электрохимиялық реакциялар электродтық реакциялар немесе электродтық процестер деп те аталады.

Бақылау сұрақтары:

1. Стандартты потенциал дегеніміз не? Гальваникалық элементтер құрылысы қандай?

2. Гальваникалық элементтер. қалай құрастырылады, қандай түрлері бар?

3. Нернст теңдеуінің маңызы қандай?.

4. Электродтар қалай жіктеледі, қандай түрлері бар?

5. . Химиялық элемент дегеніміз не. түрлері, схемасы, қандай процестер жү.реді?

Әдебиеттер:

1. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.Химия, 1995 г., 6-10 с.

2. Страмберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. – М.-Высшая шкла, 1993 г., 8-12 с.

3. Оспанов Х.Х. Физическая химия. – Алматы, 1999 г., 6-12 с.

4.. Жайлауов С. Физикалық химия. Алматы: Рауан, 1992

5. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1983.

6.. Жайлау С.Ж., Кулажанова К.С. Физическая и коллоидная химия. – Алматы: Санат, 1999, с. 234.

15 – дәріс

Электродтық процестердің кинетикасы.

Жоспар

1. Электролиз. Электролиз заңдары. Фарадей заңдары.

2. Ток бойынша шығымы. Электродтардың поляризациясы

3. Диффузиялық потенциал. диффузиялық поляризация

1. Электролиз. Электролиз заңдары. Фарадей заңдары.

Электродты процестер дегеніміз ерітінділер мен балқымалардағы бірінші текті өткізгіштен әзірленген электродтарда болатын химиялық құбылыстар . Бұл процестерді өзара байланысты екі топқа бөлуге болады:

1) потенциал айырмашылығының пайда болуы;

2) ерітінді мен балқыма арқылы тұрақты электр тогы өткенде жүретін химиялық процестер. Мұны электролиз дейді.

Металл пластикасын өз тұзының судағы ерітіндісіне салса, мынадай үш түрлі жағдай болуы мүмкін:

1) Ерітіндідегі металдың бастапқы берілген ион концентрациясы С металл пластинкасын ерітіндіге енгізгеннен кейін орнаған тепе-теңдікке сйкес келетін концентрациядан С₀ аз (СС₀). Мұның нәтижесінде ерітіндідегі металл пластинкасының беті теріс, ал оған жанасын жатқан ерітінді қабаты оң зарядталады.

2) Берілген ерітіндідегі металл ионының концентрациясы оған металл пластинкасын салған соң орнаған тепе-теңдік жағдайындағы концентрациядан артық, яғни СС₀. Мұндай жағдайда металл пластинкасының үсті оң зарядталады.

3)Берілген ерітіндідегі металл ионының концентрациясы оған металл пластинкасынсалғаннан соңорналасатын тепе-теңдік жағдайындағы концентрацияға тең болады: С С₀. Мұндай жағдайда бүкіл система қозғалмалы тепе-теңдік күйінде болып, ондағы металл мен ерітінді арасындағы потенциал айырмасы нольге теңеледі.

Стандартты потенциал деп концентрациясы С1 мольл ерітіндіге, ондағы металл ионымен аттас металл пластинкасы түйісіп, тепе-теңдік жағдайда болған кезде пайда болатын потенциалды айтады.

Электролиз деп электр тогының әсерінен болатын химиялық түрлену (өзгеру ) процесін айтады.

Электролиз процесіндегі токтың мөлшері және оған сәйкес бөлінетін атом, молекула не атом топтарының массалық қатынасы Фарадей заңдарына бағынып, оның көмегімен анықталады. Фарадейдің екі заңы бар.

Бірінші заңы: Электролиз процесінде бөлінетін заттың мөлшері ток күші мен уақытқа, яғни өткен токтың мөлшеріне пропорционал.

Екінші заңы: Әр түрлі электролит ерітінділері арқылы бірдей мөлшерде электр тогы өткенде бөлінетін заттардың химиялық эквиваленті бірдей.

Фарадейдің бірінші және екінші заңын бір теңдеумен көрсетуге болады:

m=ЭQF ; Q=It, осыдан

m=ЭItF m-анодта немесе катодта бөлінетін заттың мөлшері;

Э-бөлінетін заттың эквиваленті; I-ток күші; t-уақыт F=96500-Фарадей саны.