PLAN
1. Elektrokimyəvi proseslər. Potensiallar fərqi
3. Qalvanik elementlər
4. Cu – Zn sistemi üçün qalvanik element
5. Nernst tənliyi. Elektrik hərəkət qüvvəsi.
6. Metalların gərginlik sırası.
7. Elektroliz.
8. Elektroliz qanunları.
9. Metalların korroziyası.
10. Korroziyadan mühafizə.
ƏDƏBİYYAT
1. Ş. Musayev və b. Ümumi kimya. I hissə. “Maarif” nəşr, Bakı. 1999.
2. Ə. Əliyev və b. Ümumi və qeyri-üzvi kimya. “Maarif” nəşr, Bakı. 1997.
3. Z. Qarayev. Qeyri-üzvi kimya. “Maarif”, nəşr, Bakı. 1993.
4. Kimya vəsaiti. Bakı. 1993.
5. R. Mustafayev, L. Quliyeva. Qeyri-üzvi birləşmələrin kimyəvi xassələri.
Bakı. 2015.
6. V. Abbаsоv və b., Kimyа. Bакı, 2015.
7. V. Abbasov və b., Ümumi kimyanın əsasları. bakı, 2010.
8. I. U. Lətifov və b. «Kimya». Bakı, 2003.
EKP– kimyəvi enerjinin – elektrik enerjisinə və əksinə, çevrilməsi prosesidir.
Kimyəvi enerjinin elektrik enerjisinə çevrilməsi qalvanik elementlərdə baş verir.
Bu prosesin mexanizmini Nernst nəzəriyyəsi öyrənir.
NƏZƏRIYYƏNIN MAHIYYƏTI :
Metalın kristal qəfəsinin künclərində (+) yüklü ionlar olur.
Metal suya salındıqda bu ionlar hidratlaşmış ionlar halında məhlula keçir:
məhlul (+), metal (-) yüklənir
BIR MÜDDƏT SONRA IONLAR ARASINDA TARAZLIQ YARANIR: Potensiallar fərqi əmələ gəlir.
nMe0 + mH20 → nMen+ (H20)m + e-
hidrat.Me ionu Me səthi
Potensiallar fərqi , – elektrod potensialı və ya tarazlıq potensialı da deyilir.
Metal öz duz məhluluna salindiqda da
potensiallar fərqi əmələ gəlir
Bu zaman məhlula keçən metal ionlarinin
sayi nisbətən az olacaqdir.
Məhlulda olan metal ionlarının qatılığını elə artırmaq olar ki, məhlula salınan metalın ionları məhlula keçə bilməsin.
Bu hal METAL AKTIV OLARSA, özünü doğruldur.
Məs. Zn metalı
Metal az aktiv olduqda: məs. Cu lövhəni onun duz məhluluna saldıqda, əks proses gedər ; yəni metal ionları məhluldan metala keçəcəkdir :
bu halda metal (+), məhlul (-) yüklənəcəkdir
DEMƏLI,
AKTIV METAL ÖZ DUZ MƏHLULUNA SALINDIQDA –
SƏTHI (-),
AZ AKTIV METAL DA isə ƏKSINƏ –
SƏTHI – (+) YÜKLƏNIR.
Hər iki halda potensiallar fərqi yaranır.
- Bu proses qalvanik elementlərdə baş verir.
- Kimyəvi reaksiya nəticəsində elektrik cərəyanının əmələ gəlməsini
- ilk dəfə Qalvani (ital.,1789) müşahidə etmişdir.
Alim bunun səbəbini izah edə bilmədi.
- BUNU VOLTA (ITAL) IZAH ETDI
İLK QALVANIK ELEMENTINİ DƏ VOLTA KƏŞF ETDI. - Bu, Cu-Zn qalvanik elementidir.
- Zn və Cu lövhələri müvafiq olaraq ZnSO4 və CuSO4 məhlullarına salındıqda daha aktiv olan Zn metalı məhlula Zn2+ ionları buraxır.
Cu elektrodu üzərinə isə Cu2+ ionları toplanır. Nəticədə metalların səthi :
Zn- (- ), Cu isə – (+) yüklənir.
Dövrə qapandıqda elektronlar Zn-dən Cu-ə keçərək Cu+2 ionlarını neytrallaşdırır: Zn həll olur, Cu elektrodu üzərində isə sərbəst Cu toplanır.
- Bununla da Elektrik cərəyanı yaranır.
RT
E = E0 + ——- lnC
n F
- E – metalın elektrod potensialı,
- E0 – metalın standart elektrod potensialı,
- R – universal qaz sabiti,
- T – mütləq temp., n-valentlik,
- F – Faradey ədədi
- C – 1litr məhlulda olan metal ionlarının qatılığı.
- Qiymətləri yazsaq:
O,O59
E = E0 + ——– lgC
N
- METALLARIN GƏRİNLİK SIRASI
- Metalların əsas xassələrindən biri valent elektronlarını
- asanlıqla verməsidir.
- Beketov (1865) sıxışdırıcı sıra – gərginlik sırasını irəli sürür.
- Hazırda Standart Elektrod Potensialı Sırası –SEPS adlanır.
- Li, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, / H/ , Cu, Hg, Ag, Pt, Au
- Gərginlik sırası ifadə edir :
- 1. Hər metal özündən sonrakı metalı onların duz məhlulundan çıxarır.
- 2. H-dan əvvəlki metallar oksidləşdirici olmayan duru turşulardan H-ı çıxarır
- 3. Soldan sağa , metalların elektrod potensialları artdıqca onların kimyəvi aktivliyi azalır.
Aktivlik – dövri sistemdə
ionlaşma enerjisi ilə müəyyən olunur.
SEPS-da isə :
1. Süblimasiya enerjisi – kristal qəfəsin dağılması.
2. İonlaşma enerjisi
3. Hidratlaşma enerjisi ilə
I və II –endotermik, III – ekzotermikdir.
Cəm nə qədər az olarsa, metal bir o qədər aktiv olar.
- ELEKTROLİZ
- Ərinti və elektrolit məhlullardan elektrik cərəyani keçdikdə –
- ELEKTRODLAR ÜZƏRİNDƏ GEDƏN ORR-dir.
- BU ZAMAN ELEKTRIK ENERJISI
- KIMYƏVI ENERJIYƏ ÇEVRILIR.
- Katodda – reduksiya, anodda – oksidləşmə gedir.
- SUDA MƏHLULLARIN ELEKTROLIZI
2Na+ + 20H– = 2Na0H 2H++ SO42- = H2SO4
Molekulyar tənlik :
- METAL KATIONLARIN KATODDA REDUKSIYASI:
- 1. Li-… Al-dək (Al də daxildir) metalların əvəzinə su molekulları reduksiya olunur
- 2. Cu-…Au metalların özləri reduksiya olunur
- 3. Al-….H-dək olan metallar su molekulları ilə bircə reduksiya olunur
- Faradey müəyyən etmişdir :
1-valentli ionu yüksüzləşdirmək üçün 1,602 . 10-19 Kl elekrik yükü tələb olunur.
1 mol üçün 1,602 10 -19 x 6,02 1023 = 96500 Kl.
Bu, Faradey ədədi adlanır.
- İon 2-valentli olarsa, bu rəqəm 2 dəfə, 3-valentli olarsa, 3 dəfə və s. artıq olacaq.
- FARADEY 2 QANUN k.e.
- 1. ELEKTROLIZ ZAMANI elektrodlarda ayrılan maddələrin miqdarı, elektrolitdən keçən elektrik yükünün miqdarı ilə düz mütənasibdir.
- 2. ELEKTROLIZ ZAMANI eyni miqdarda elektrik yükü elektrodlarda ekvivalent miqdarda maddə ayırır/
- Hər iki qanunun ümumiləşmiş formulu
EIt
m = ———
96500
- m– elektrodlarda ayrılan maddə miqdarı I – elektrik cərəyanı, E – kimyəvi ekvivalent
METALLARIN KORROZİYASI
- Metalların ətraf mühitin təsirindən dağılması prosesidir.
- Öz-özünə gedən oksidləşmə-reduksiya hadisəsidir.
Korroziyaninn növləri:
1. Kimyəvi korroziya
2. Elektrokimyəvi korroziya
Kimyəvi korroziya bölünür :
1.Quru qazların təsiri (02, H2S, SO2, CO2 və s.)
2. qeyri-elektrolitlərin təsiri (neft,kerosin,benzin,sürtgü yağları) təsirindən
Elektrokimyəvi korroziya elektrolit mühitində gedir.
Məs. HCl mühitində Fe ilə Cu-un kontaktı və ya rütubətli havada Al ilə Cu-un kontaktı .
- KORROZİYADAN MÜHAFİZƏ ÜSULLARI
- 1. Qoruyucu örtük ( Zn, Sn, Pb, Ni, Cr və s.)
- 2. Legirlənmə – metala qeyri-aktiv komponentlərin qatgılması ( məs. Cr, Ni, Ti, V və s)
- 3. Mühitin tərkibinin dəyişdirilməsi – elektrolitə korroziyanı ləngidən maddələrin qatılması. Belə maddələrə ingibitorlar deyilir.