Mavzu: №1 Neft va gaz mahsulotlarini fizik-kimyoviy tahlil qilish usullari haqida ma’lumot

Bevosita kulonometriya Faradey qonunlaridan foydalanishga asoslangan va elektrokimyoviy reaksiyani o‘tkazishda eritmadan o‘tgan elektr miqdorini o‘lchashdan iborat. Kulonometriya uchun eng oddiy qurilma tekshiriluvchi eritma solingan va elektrodlar botirib qo‘yiladigan elektrolitik yacheyka 1, kulonometr 5, doimiy tok manbai 4, reostat 3 va o‘lchov asboblari: voltmetr hamda mikroampermetr 2 dan tashkil topgan (1-rasm).



1- rasm, Kulonometrik tekshirish qurilmasinining tuzilishi.

Elektrolitik yacheykada katod sifatida ko‘pincha simobdan foydalaniladi, chunki u vodorod ajralishida yuqori o‘ta kuchlanishga ega (vodorod ajralishidagi o‘ta kuchlanish vodorod ionlari 2N+=>N₂ ga qadar qaytariladigan elektrodda manfiy potensialning ortishi). Uta kuchlanish-ning qiymati katod tabiatiga, muhit rN iga va boshqa omillarga bog‘liq. Kulonometr butun sistemadan o‘tgan elektr miqdorini aniqlashga imkon beruvchi asbob. Laboratoriya amaliyotida ko‘pincha gazli yoki mis va kumushli kulonometrlar ishlatiladi. Gazli kulonometrlarda elektr miqdori kulonometrdan o‘tgan elektr toki ta’sirida suzning elektrolizida (tuz ishtirokida) ajralib chiqqan kislorod hamda vodorodning hajmi orqali aniqlanadi. Misli va kumushli kulonometrlarda elektr miqdori elektrodlarga o‘tirgan metall (mis yoki kumush) miqdori bo‘yicha aniqlanadi. Elektrolitik yacheykadan o‘tgan tok kulonometrga keladi va m etallning tuzi eritmasidan elektrodda metall ajralib chiqishini ta’minlaydi. YUvib quritilgan elektrodni tarozida tortib, ajralib chiqqan metall massasi aniqlanadi va unga qarab elektrolitik yacheykadan o‘tgan elektr miqdori hisob-lab chiqariladi. Keyingi vaqtlarda asbob shkalasidan elektr miqdorini hisoblashga imkon beruvchi elektr kulonometrlar qo‘llana boshlandi.

Kulonometr va elektrolitik yacheyka orqali bir xil miqdordagi elektr o‘tadi. Bir xil miqdordagi elektr ta’sirida ekvivalent miqdoridagi moddalar ajralishini e’tiborga olib, quyidagi nisbatni keltirib chiqarish mumkin:

; n_k=n_ya

bo‘lganda q_k/ M_x= q_ya/ M_yani olamiz,

bu erda q_k— kulonometrda olingan modda massasi;

q_ya-- yacheykada olingan modda massasi,:

M_k- kulonometrdagi moddaning molyar massasi;

M_ya- yacheykadagi moddaning molyar massasi;

p_k- kulonometrda elektrkimyoviy reaksiyada uzatiladigan elektronlar soni ; n_ya - yacheykada elektrkimyoviy reaksiyada uzatiladigan elektronlar soni .

Bevosita kulonometriya tahlilning juda aniq va sezgir usuli bo‘lishiga qaramay, ko‘p mehnat talab qilishi va tahlilning uzoq davom etishi sababli bu usulga qaraganda ko‘proq kulonometrik titrlash usulidan foydalaniladi. Oddiy titrlashdan farqli ravishda bu usulda titrant elektrolitik yacheykaga solingan moddadan hosil bo‘ladi. Bu jarayon titrant generatsiyasi deyiladi. Masalan, yacheykaga qo‘shilgan YU dan elektrkimyoviy reaksiyada titrant 3₂hosil bo‘ladi va u aniqlanuvchi modda bilan reaksiyaga kirishadi. Bu usul bilan hatto elektrkimyoviy jihatdan noaktiv moddalarni ham tahlil qilish mumkin. Bundan tashqari, oddiy sharoitda beqaror reagentlardan, masalan Si+ ionlardan foydalansa bo‘ladi, ularni elektrkimyoviy reaksiya yordamida to‘g‘ridan-to‘g‘ri elektrolitik yacheykada ham hosil qilish mumkin.

Reaksiyaga, shuningdek, tegishli apparatlarning mavjudligiga qarab kulonometrik o‘lchashlarni o‘zgarmas tok kuchida (amperostatik, galvanostatik) yoki jarayon sodir bo‘ladigan elektrod potensial o‘zgarmas bo‘lganda (potensiostatik) olib borish mumkin. Tok kuchini doimiy tutib turish uchun qo‘lda yoki avtomatik boshqariladigan amperostatlar (galvanostatlar) dan foydalaniladi.