Physical Chemistry 1200-2EN-PCHLE1M
Kurs obejmuje następujące zagadnienia:
I. Granica faz
- rodzaje granic fazowych, obraz mikroskopowy
- napięcie powierzchniowe, kohezja, adhezja,
- wpływ temperatury na napięcie powierzchniowe
- zjawiska kapilarne, równianie Kelvina, kondensacja kapilarna
- kąt zwilżania, surfaktanty,
II. Termodynamika granicy faz
- pojęcie fazy powierzchniowej
- model Gibbsa
- funkcje stanu, zależności Gibbsa-Helmholtza, Gibbsa-Duhema
- izoterma Gibbsa
III. Warstwy powierzchniowe na granicach faz
- ciśnienie powierzchniowe,
- przejścia fazowe w powierzchniowych warstwach molekularnych
-
IV. Potencjały elektrochemiczne na granicach faz
- potencjały równowagowe
- potencjał Donnana,
- podwójna warstwa elektryczna i konsekwencje jej istnienia
- potencjały nierównowagowe
- podstawy termodynamiki procesów nieodwracalnych
- przewodnictwo roztworów elektrolitów
V. Kinetyka procesów elektrodowych
- termodynamika reakcji w ogniwach elektrochemicznych
- transport masy w ogniwach elektrochemicznych
- podstawy procesów elektrodowych
- teorie przeniesienia elektronu
- równanie Butlera-Volmera, równanie Tafela
- nadnapięcie stężeniowe i aktywacyjne
- podstwy metod eksperymentalnych do badania procesów elektrodowych
- wyznaczania parametrów kinetycznych procesów elektrodowych na podstawie danych eksperymentalnych
VI. Elektrody modyfikowane warstwami elektroaktywnymi
- wytwarzanie i charakterystyka i zastosowania elektrod modyfikowanych związkami organicznymi, nieorganicznymi u układami hybrydowymi
VII. Elektrochemia nanocząstek
- wytwarzanie nanocząstek (metali, półprzewodników, tlenków), ich właściwości i zastosowania
Rodzaj przedmiotu
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Po zakończeniu wykładu student:
- umiejętnie posługuje się podstawowymi pojęciami z zakresu elektrochemii granic fazowych i reakcji elektrodowych,
- wie jak zastosować odpowiednie wzory do jakościowego i ilościowego opisu zjawisk fizykochemicznych zachodzących na granicach różnych faz,
- zna związki przyczynowo skutkowe występujące w tych procesach oraz umie wyjaśnić podstawy badanych zjawisk
- umie przewidzieć kierunek zachodzących procesów po zmianie parametrów fizykochemicznych takich jak temperatura, potencjał, stężenie
- wie jakie metody doświadczalne może zastosować do badania reakcji i procesów fizykochemicznych
- umie z danych doświadczalnych wyznaczyć pewne wielkości fizykochemiczne i parametry zachodzących procesów i reakcji
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny po zakończeniu kursu.
Do zdania egzaminu student musi uzyskać co najmniej 50% całkowitej liczby punktów.
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
1. Zigniew Galus, Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej, PWN, Warszawa 1977,
2. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, Allen J. Bard, Larry R. Faulkner, 2nd ed, Wiley, 2001
3. Electrochemistry: Principles, Methods, and Applications, Christopher M. A. Brett and Ana Maria O. Brett, Oxford Science Publications, 1993
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: