56
Lekin E°H+/H
kattaligi shartli ravishda
nolga teng deb qabul qilingan. Demak, E02
N+/N2
= 0,77 v
Musbat belgisi mazkur juftni standart
vodorod elektrodi b i l a n kombinasiya qilganda
musbat qutb rolini o’ynaydi. Teskarisi, agar u
manfiy qutb bo’lsa (Ya’ni, element ishlaganida H"
1
"
ionlariga elektron berib uni N
2
gacha qaytarsa), uning
potensiali manfiy
deb hisoblanadi. Fe
-
/Fe
24
jufti uchun olingan standart potensial (0,77v) Fe
3+
ionining H
2
molekulasidan
e le k t r o n
H
2
+ C 1
2
-
2H
+
+ 2C1-
C1
2
/ 2C1
-
jufti
potensiali ning kattaligi Fe
3+
/ Fe
2+
jufti standarti potensialiga
nisbatan ancha katta bo’lib E
a
,/2cr
=
1»36 v. ga teng. Demak, elektronlarga
o’xshashlik darajasi (Ya’ni, oksidlanish faolli-gi) C1
2
da Fe
34
ga nisbatan ancha
yuqori. Jumladan, Cl
-
Fe
2+
ga nisbatan ancha kuchsiz qaytaruvchidir. Shunday qilib,
mazkur juftning standart potensiali qancha katta bo’lsa,
uning oksidlangan shakli
shunchalik kuchli oksidlovchi bo’ladi va qaytarilgan shakli yanada kuchsiz
qaytaruvchidir.
Ikki oksidlovchi-qaytaruvchi juft kombinasiyalanganda ikki oksidlovchidan
kuchlirog’i kuchliroq qaytaruvchidaeelektronlarni oladi hamda kuchsiz oksidlovchi va
qaytaruvchi hosil qiladi. Masalan, ikki juft: C1/2C1" va Fe
3+
/Fe
2+
da C1
2
(E° = +1,36
v) kuchli oksidlovchi, Fe
2+
ioni (E° =+0,77 v) kuchli qaytaruvchi hisoblanadi.
SHunga ko’ra, ko’rsatilgan juftlarda reaksiya: C1
2
+ 2Fe
2+
-> 2C1 + 2Fe
3+
yo’nalishida boradi, Ya’ni birlamchilarga nisbatan kuchsiz qaytaruvchi (Cl
-
) va
oksidlovchi (Fe
2+
) lar hosil bo’ladi.
Keltirilgan qoidani quyidagicha tavsiflash ham mumkin: katta standart
potensialga ega bo’lgan oksidlanish-qaytarilish sistemalariga
qarashli oksidlovchilar
kichik standart potensialli oksidlanish-qaytarilish sistemalarining har qanday
57
qaytaruvchisini oksidlashi mumkin. Chunonchi, MnO; kislotali muhitda (E°=+l,51 v)
undan quyida turgan (uchinchi ustunda) barcha qaytaruvchilarni oksidlashi
mumkin, masalan, Cl", Br", Fe
2+
, J-, SO
-
, S
2
O-, Sn
2+
, S
2+
va hokazolar; Cr
2
O
2
(E° -
1,33 v) Cl" dan tashqari ko’rsatilgan barcha qaytaruvchilarni oksidlashi mumkin. Cl
uing istisnoligi C1
2
/2C1" juftining Cr
;
O
-
juftidek bir xil standart potensialga egaligidadir.
Xuddi shunday Cr
2
O
7
~ Mn
2+
ni Mn O
-
gacha oksidlay olmaydi va teskarisi, Cr
3+
MnO
-
ni
Mn
2+
gacha qaytara oladi. Bu elementning elektr yurituvchi kuchi (E.YU.K.) 0,77 v. ga
teng. U har ikki juftning standart potensiallari farqini bildirgani uchun uni: E.YU,K.=
E° , , -E° = 0,77 v tarzida ifodalash mumkin.
Ko’rib chiqilgan qoidadan foydalangan holda maxsus standart potensiallar
jadvalidan
foydalanib, turli oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining yo’nalishini
oldindan bilish, kerakli oksidlovchi va qaytaruvchini tanlab olish hamda analitik
amaliyot uchun zarur bo’lgan qator masalalarni hal qilish mumkin.
Standart potensiallar oksidlanish-qaytarilish kimyoviy reaksiyalari yo’nalishi
to’g’risida tasavvur hosil qilsada, amalda quyidagi sabablarga ko’ra
boshqacharoq bo’lishi mumkin. Elektrodlarda kechadigan oksidlanish-qaytarilish
sistemalari reaksiya tezligiga qarab qaytar yoki qaytmas bo’lishi mumkin. Qaytar
sistemalarning standart potensiallari yuqorida ko’rsatilgan usul bilan bevosita
o’lchangan bo’lsada, qaytmas sistemalarning standart potensiallari ko’pincha
termodinamik hisob-kitob yo’li bilan topiladi. Buning
natijasida amaliyotda
ko’pgina omillar ta’sirida ularning kattaligi turlicha bo’ladi. Masalan, qaytmas
sistemalarda tashkil etuvchilar konsentrasiyalarining o’zgarishiga bog’liq holda
potensial o’zgarishining qonuniyati kuzatilmaydi, chunki standart oksidlovchi
potensiallar va tashkil etuvchilar konsentrasiyalaridan foydalanib o’tkazilgan
hisoblar haqiqatga mos kelmasdan tasviriy tavsifga egadir.
Shuning uchun
amaliyotda formal (haqiqiy) oksidlanish-qaytarilish sistemalarining potensiallari
muhimroq rol o’ynaydi.
Formal potensial (E
f
) ni galvanik elementda E.YU.K. ni o’lchash orqali topiladi.
Bunda oksidlanish-qaytarilish sistemasidagi tashkil etuvchilarning boshlang’ich
58
konsentrasiyasi birga teng bo’ladi. Konsentrasiyaning eritmadagi ionlar kuchi,
vodorod ionlarining konsentrasiyasi, kompleks hosil qilish va shu kabilarning
keyinchalik o’zgarishi nazarda tutilmaydi.
Boshqacha qilib aytganda, sistemaning
formal potensiallarini aniqlash sharoiti, kimyoviy reaksiyani olib borish sharoitiga mos
kelishi lozim. Bu oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining kutilayotgan yo’nalishi
haqida to’g’ri tasavvur hosil qilishga yordam beradi. Demak, agar oksidlanish-
qaytarilish sistemasi faqat bitta standart potensialga ega bo’lsa, ular uchun muhit
sharoitiga qarab, ko’p miqdorda formal potensiallar mavjud bo’lishi mumkin.
Misol sifatida Fe
3+
/Fe
2+
oksidlanish-qaytarilish sistemasini ko’rib chiqamiz. Bu
sistemaning standart potensial E° = 0,77 v. ga teng, lekin HC1O
4
yoki HNO
3
, HC1
va H
2
SO
4
laming 1 M eritmasida Fe
?+
va Fe
2+
(0,1 M)larning bir xil boshlang’ich
konsentrasiyalaridan
oksidlanish-qaytarilish
jarayonida
vodorod
ionlari
qatnashmasada, muvofiq ra-vishda formal potensiallar 0,70, 0,65 va 0,61 v. ga teng
bo’ladi:
Buning sababi nomlari keltirilgan muhitlarda Fe
3+
va Fe
2+
laming komplekslarga
bog’lanish darajasi turlicha bo’lganidadir. Bunday misollarni boshqa oksidlanish-
qaytarilish
sistemalari
uchun
ham
keltirish
mumkin:
chunonchi
[Fe(CN)
6
]
3
~/[Fe(CN)
6
]
4
- jufti uchun E° = 0,366 v bo’lsada, 1 M li HC1O
4
yoki
HC1 da formal potensial keskin oshadi va +0,71 v. ga teng bo’lib,
quyidagicha
izohlanadi: H
+
ioni oksidlanish-qaytarilish reaksiyasida qatnashmasada, ular
[Fe(CN)
6
]
4
- ni [Fe(CN)
6
]
3
-ga nisbatan H [Fe(CN)
6
]
3
-ga, H
2
[Fe(CN)
6
]
2
" ni hatto
H
4
[Fe(CN) gacha mustahkamroq bog’laydi, chunki H
3
[Fe(CN)
6
] H
2
Fe(CN) ga
nisbatan kuchliroq ionlashadi.
