elektrodlardagi jarayonlar. oksidlanish

ELEKTRODLARDAGI
JARAYONLAR. OKSIDLANISHQAYTARILISH
POTENSIALLARI
MA’RUZANING MAQSADLARI
Oksidlanish-qaytarilish
potensiallari
va
umuman
elektrodlarda
boradigan
jarayonlarning qonun-qoidalari organizm
faoliyatini o’rganishda muhim ahamiyat
kasb
etadi.
Oksidlanish-qaytarilish
jarayonlarida hosil bo’ladigan energiya
odam organizmi faoliyati uchun sarflanib,
ma’lum qismi jamlanib boradi. Shu
energiyaning qanday hosil bo’lishi va uning
miqdorini aniqlash yo’llarini o’rganish
muhimligini
anglab
yetish,
ushbu
ma’ruzaning
asosiy masalalaridan biri
bo’lib hisoblanadi.
Ko’riladigan masalalar
Potensiallar turlari
Elektrokimyoviy potensial hosil
bo’lishi
Elektrokimyoviy potensialni o’lchash
va hisoblab topish
Oksidlanish-qaytarilish (red-ox)
potensiallar hosil bo’lishi
Red-ox potensialni elektrokimyoviy
potensial bilan farqi
Galvanik elementlar va elektrodlar
Potensiometrik titrlash
Red-ox potensiallarning tibbiyotdagi
Potensiallar turlari
1. Diffuziya potensiali – konsentratsiysi
bilan farq qiluvchi ikki eritma chegarasida
2. Kontakt potensiali - ikki hil metall
to’qnashish chegarasida
3. Oksidlanish-qaytarilish potensiali - inert
metall va oksidlangan va qaytarilgan
modda
shakllarini
tutgan
eritma
chegarasida
4. Elektrokimyoviy potensial - metall va
suv, yoki shu metall tuzi eritmasining
chegarasida
Diffuziya potensiali
Diffuziya potensiali – konsentratsiysi
bilan farq qiluvchi ikki eritma chegarasida
hosil bo`ladi:
+
[H+] kichik
-
[H+] katta
Kontakt potensiali
Kontakt potensiali - ikki hil metall
to’qnashish chegarasida hosil bo`ladi:
-
Cu
+
Fe
Qksidlanish-qaytqrilish potensiali
Oksidlanish-qaytarilish potensiali inert metall va oksidlangan va
qaytarilgan modda shakllarini tutgan
eritma chegarasida hosil bo`ladi:
+ Pt
[Fe3+]>[Fe2+]
Fe3+
Fe2+
Elektrokimyoviy potensial
Elektrokimyoviy potensial - metall va
suv, yoki shu metall tuzi eritmasining
chegarasida hosil bo`ladi:
+
Cu ++ +
Zn
-
++
++
++
++
+
CuSO4
ZnSO4
Membrana potensiali
Membrana potensiali - biologik
membraning ikki tarafidagi ionlar
konsentratsiyasining farqi hisobiga
hosil bo`ladi.
Xujayra devorlarining tashqi va
ichki taraflari orasida -75 mV ga teng
potensiallar ayirmasi hosil bo`ladi.
Shu qiymatning o`zgarishi ionlarning
xujayradan o`tish tartibini o`zgarishiga
olib keladi.
Elektrokimyoviy potensiallar
uchun Nernst tenglamasi
RT
E = E0 + --------- ln CMe+z
zF
E - elektrokimyoviy potensial
E0 - standart elektrokimyoviy potensial
R - universal gaz doimiysi
T - absolut harorat
F - Faradey soni,
z -metall valentligi
CMe+z - metall ionlarining konsentratsiyasi
Elektrokimyoviy potensiallar
uchun Nernst tenglamasi
0,058
E = E0 + --------- lg CMe+z
z
CMe+z = 1 mol/l bo`lganda
potensial
standart
elektrokimyoviy
potensial
deyiladi.
Uni o`lchaganda vodorod
elektrodi
Rux - mis galvanik elementi
_
Zn
+
Cu
G
Zn2+
ZnSO4
SO42-
Cu2+
CuSO4
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
Har qanday oksidlanish - qaytarilish
potensiallarining ayirmasi
elektr.yurituvchu kuch E.Yu.K ni
beradi:
Ex = E2 - E1 ; V
Oksidlanish - qaytarilish potensiallari hosil
bo`ladigan sistemalar:
PtFeCl3FeCl2;
PtSnCl4SnCl2
Pt MnO4-  Mn2+; Pt Cr2O72- Cr3+
Pt K3[Fe(CN)6]  K4[Fe(CN)6]
Peters tenglamasi
RT
oksidlangan
Ered = E0red+ ------nF
qaytarilgan
l n ---------------------
E - oksidlanish - qaytarilish potensiali
E0 - standart oksidlanish - qaytarilish
potensiali
R - universal gaz doimiysi; T - absolut
harorat
F - Faradey soni,
n -elektronlar soni
Peters tenglamasi
0,058
oksidlangan
Ered = E0red+ ------- l g --------------------n
qaytarilgan
oksidlangan= qaytarilgan; Ered =
E0red
Murakkab oksidlanish - qaytarilish
sistemalar uchun:
0,058
oksidlangan[H+]
Red-Ox potensiallarni o`lchash
O`lchovchi elektrodlar:
Pt, Ir, Pd - E.Yu.K uchun
Pt/ HG/H+, shisha elektrodi - pH uchun
Solishtirish elektrodlari:
Ag/AgCl/KCl (to`yingan) -kumush hloridli
elektrod (e = 0,201 V),
Hg/Hg2Cl2/ KCl (to`yingan) -kalomelli
elektrod
(e = 0,246 V).
Shisha elektrodining tuzilishi
Cu
Ag/AgCl
Shisha membrana
0,1 M HCl
Shisha elektrod
Galvanik element shemasi
Pt K3[Fe(CN)6]
K4[Fe(CN)6]
AgCl;
KCl
(to`yingan)
Ag
Ag AgCl;HCl shisha aniql-gan AgCl; Ag
[H+]=const memb- eritma
KCl
rana
[H+]=x (to`ying.)
Potensiometrik titrlash egri
chiziqlari
E
HCl + NaOH = NaCl + H2O
pH
pH
VNaOH
VNaOH
VNaOH
Integral chizma
HCl + NaOH = NaCl + H2O
Potensiometrik titrlash egri
chiziqlari
ΔpH
Δ(E)
NNaOH·VNaOH
NHCl = --------------VHCl
E.n.
VNaOH
Diferensial chizma