Kimya fənni üzrə sb

1. Tələbə: Umarova Günel
Müəllim: Məmmədova Aynur
Fənn: Ümumi Kimya

2. Qalvanik
elementlər

3. Kortəbii redoks reaksiyalarının kimyəvi enerjisini elektrik enerjisinə
çevirən elektrokimyəvi element qalvanik element kimi tanınır.
Redoks sözü “reduksiya-oksidləşmə” üçün qısadır. Kombinativ ifadə
elektron mübadiləsi üçün eyni vaxtda baş verən iki kimyəvi reaksiyanı
təmsil edir. Elektronlarını itirən reaktivin oksidləşdiyi, eyni elektronları
alan reaktivin isə azaldığı deyilir.
Qalvanik element nədir?

4. Stakanda mis sulfat (CuSo4) məhlulu var, orada sink
zolağı batırılır. Mis sinkdən daha çox
elektronegativdir, yəni elektronları cəlb etmək və
mənfi mis ionları yaratmaq üçün daha çox meyl
göstərir. Zolaq məhlula batırılan kimi mis ionları
(Cu2+) sinkin elektronlarını tutur və mis atomlarını
(Cu) əmələ gətirir, onlar zolaqda qəhvəyi təbəqə kimi
çökür, sink atomları isə (Zn) indi elektronlar
məhlulda həll olunan sink ionlarına (Zn2+) çevrilir.
Reaksiya sonunda zolaq ağırlaşdı və məhlul sinklə
doludur.
Redoks reaksiyasını göstərən sadə bir təcrübə:

5. Bir qalvanik elementin yaranması
Oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarında elektronlar bir növdən digər növə
keçir. Reaksiya öz-özünə baş verərsə, enerji ayrılır. Buna görə də sərbəst
buraxılan enerji faydalı işlərə sərf olunur. Bu enerji ilə mübarizə
aparmaq üçün reaksiyanı iki ayrı yarım reaksiyaya bölmək lazımdır,
yəni. oksidləşmə və reduksiya. İki fərqli qabın və telin köməyi ilə
elektronları bir ucdan digər uca sürmək üçün reaksiyalar onların içinə
qoyulur. Bu, bir qalvanik element yaradır.

6. Qalvanik element prinsipi
Qalvanik elementin gördüyü elektrik işi
əsasən volta hüceyrəsindəki kortəbii
redoks reaksiyasının Gibbs enerjisi ilə
bağlıdır. Ümumiyyətlə iki yarım
hüceyrədən və bir duz körpüsündən
ibarətdir. Hər yarım hüceyrə daha sonra
elektrolitə batırılmış metal elektroddan
ibarətdir. Bu iki yarım hüceyrə metal
tellərin köməyi ilə xaricdən bir voltmetrə
və açara qoşulur. Bəzi hallarda, hər iki
elektrod eyni elektrolitə batırıldıqda, duz
körpüsü tələb olunmur.

7. Qalvanik elementin hissələri
oAnod - Bu elektrodda oksidləşmə baş verir.
oKatod - Bu elektrodda azalma baş verir.
oDuz körpüsü – Qalvanik elementdə dövrəni tamamlamaq üçün tələb
olunan elektrolitləri ehtiva edir.
oYarım hüceyrələr - reduksiya və oksidləşmə reaksiyaları bölmələrə
ayrılır.
oXarici dövrə - Elektrodlar arasında elektron axını aparır
oYük - Dövrənin bir hissəsi öz funksiyasını yerinə yetirmək üçün
axmaq üçün elektrondan istifadə edir.

8. Qalvanik hüceyrənin işi
• Qalvanik hüceyrədə elektrod elektrolit-elektrolit interfeysində elektrolitə məruz qaldıqda, metal elektrodun atomları
elektrodda elektronları geridə qoyaraq elektrolit məhlulunda ionlar yaratmağa meyllidirlər. Beləliklə, metal elektrodu
mənfi yüklü edir.
• Eyni zamanda elektrolit məhlulunda metal ionları da metal elektrodda çökməyə meyllidirlər. Beləliklə, elektrodun
müsbət yüklənməsi.
• Tarazlıq şəraitində yüklərin ayrılması müşahidə edilir və iki əks reaksiyanın meylindən asılı olaraq elektrod müsbət və ya
mənfi yüklənə bilər. Beləliklə, elektrod və elektrolit arasında potensial fərq yaranır.
• Bu potensial fərq elektrod potensialı kimi tanınır.
• İki elektroddan oksidləşmənin baş verdiyi elektrod anod, reduksiyanın baş verdiyi elektrod isə katod adlanır.
• Anodun məhlula münasibətdə mənfi potensialı var, katodun isə məhlula münasibətdə müsbət potensialı var.
• Beləliklə, galvanik elementin iki elektrodu arasında potensial fərq yaranır. Bu potensial fərq hüceyrə potensialı kimi
tanınır.
• Qalvanik elementdən cərəyan çəkilmədikdə, hüceyrə potensialı qalvanik elementin elektromotor qüvvəsi kimi tanınır.
• Açar işə salındıqda, potensial fərqə görə elektronlar mənfi elektroddan müsbət elektroda axır.

9. Qalvanik hüceyrə nümunəsi
Elektrokimyəvi və ya qalvanik elementlər bir əsrdən çox əvvəl ərimiş duzların
termodinamik xüsusiyyətlərini öyrənmək üçün bir vasitə kimi təqdim
edilmişdir. Danielin hüceyrəsi kimyəvi enerjini elektrik enerjisinə çevirən
galvanik hüceyrənin nümunəsidir. Danielin hüceyrəsində mis ionları katodda
azalır, sink isə anodda oksidləşir.
Daniel hüceyrəsinin katod və anoddakı reaksiyaları:
Katodda: Cu 2+ + 2e– → Cu
Anodda: Zn → Zn2+ + 2e–