Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2

88 
балқыма арқылы тұрақты электр тогы өткенде жүретін химиялық процестер. Мұны
электролиз дейді. 
Көптеген химиялық реакциялар тотығу-тотықсыздану реакцияларына жатады. 
Мысалы, мырыш пластинкасын мыс сульфатының ерітіндісіне батырғанда, өздігнеен 
жүретін химиялық реакция нәтижесінде мырыш атомы тотықса, ерітіндідегі мыстың ионы 
тотықсызданады. Бұл процесте химиялық реакцияның энергиясы жылу энергиясына 
айналады, ал ондағы тотығу-тотықсыздану процестерін жеке жүргізсе және электрон 
алмасуың сыртқы тізбек арқылы жүзеге асырса, химиялық реакцияның энергиясып 
пайдаланып жұмыс атқаруға болады. Мұндай жағдайда электрохимиялық тізбек ток көзі 
қызметін атқарады. Электрохимиялық тізбектерге басқа электр энергиясы н беріп, 
электродтардағы
химиялық реакцияларды өздігінен жүре бермейтін бағытта жүргізуге 
болады. Оған, мыстың еріп, мырыштың бөліну реакциясы мысал болады, яғни
бірінші 
реакция электр энергиясын пайдаланғанда кері жүреді екен. 
Енді қалыпты жағдайда өздігіне жүретін химиялық реакцияларды пайдаланып, 
электрохимиялық тізбекті алуға болатын және оның нәтижесінде электр энергиясы 
алынатын процестерді қарастырайық. Әдетте, мұндай тізбектерді гальваникалық 
элементтер дейді. 
Қазір электрохимиялық процестер қос электр қабатының пайда
болуымен 
түсіндіріледі. Металлы сұйыққа, әдетте бір электролит ерітіндісіне салса, онда 
металл-
сұйық
шекарасында ион қабаты пайда болады екен. Металл пластинкасындағы 
электрондар, сол пластинка бетіне, яғни металдың сұйықпен беттескен жеріне жиналады 
да, ондағы электрондар ерітіндіден өзіне оң зарядталған иондарды (катиондарды) тартып, 
шоғырландырады. Олай болса металдың сұйықпен жанасқан бетінде электрон және оған 
кері катион қабаты түзіледі. Мұны қос электр қабаты дейді. Ондағы электрондар мен 
иондар, негізінен, жылулық қозғалыс пен электростатистикалық әрекеттесу нәтижесінде 
диффузиялық қозғалыста болады. 
Иондардың белгілі бір бөлігі ерітінді мен металл шекарасында тізіліп, металл 
бетіндегі электрон қабатына астар болады. Ондағы электр қабаттарының әрқайсысының 
қалыңдығы электролиттен ион радиусына шамалас.
Қалған иондар диффузиялық әсер арқылы алыстау 
орналасады және ол алыстаған сайын заряд тығыздығы сирей 
түседі. Сонымен ерітіндіге салынған металл иондары 
қатарынан екі күш ықпалында болады: су молекуласы мен 
металл иондарының арасындағы электростатистикалық 
тартылыс (гидратация құбылысы) және кристаллторының 
беріктігімен анықталатын металдағы электрондық газдар 
тарабынан болатын электростатистикалық тартылыс.
Әрине, металдың кристалдық торы неғұрлым берік болса, металл ионының да 
ерітіндіге ауысуы солғұрлым қиындау болатыны түсінікті. Сол сияқты гидротациялау 
энергиясының шамасы жоғарылаған сайын, су молекуласы да металл иондарымен 
белсенді әрекеттеседі және ерітіндіге жеңіл ауысады. 
Осы жоғарыда келтірілген, бір-біріне қарама-қарсы екі күш әсерінен металдың сумен 
әрекеттесуі тек үстіртін ғана, беттік сипатта қалады және ол 
металл — су
аралығында ғана 
болады. Металдың суда мүлдем нашар еритіндігіне қарамастан, осы шекарада металл 
иондарының концентрациясы айтарлықтай бар болады екен. Сондай-ақ металл 
электрондарына ерітіндіден тартылған катиондар металдың кристалды торындағы 
электростатистикалық тартылыс салдарынан тек шектелген, металл бетінде шамалы ғана 
тербелетін кинетикалық қозғалыста болады. Бұл катиондарды гидратталган иондар дейді 
және олар металдың кристалды торымен берік байланысады. 
Сөйтіп, металл бетіп қорғайтын, 

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: