close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Электрохимические методы исследования

код для вставкиСкачать
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ»
вузовского компонента цикла ЕН подготовки студентов 4 курса дневного отделения по
направлению 011007 - радиохимия.
Разработчик: профессор, д.х.н. Кондратьев Вениамин Владимирович
Темы и их краткое содержание.
•
•
•
•
•
Введение
Общие сведения о двойном электрическом слое и адсорбции на электродах.
Причины возникновения двойного электрического слоя и природа межфазных
скачков потенциала. Плотный и диффузный двойной электрический слой .
Выражение для заряда электрода и емкости двойного слоя при диффузном
строении двойного электрического слоя. Строение двойного электрического слоя
при наличии специфической адсорбции. Теория Штерна и представления Грэма о
строении границы раздела металл-раствор электролита. Методы исследования
двойного электрического слоя. Электрокаппилярные кривые. Зависимость емкости
двойного электрического слоя от потенциала электрода при небольших и больших
концентрациях раствора электролита. Адсорбция органических соединений на
ртутном электроде и методы ее изучения.
Основы кинетики электродных процессов. Классификация
электрохимических методов. Природа отдельных стадий электродных процессов
и характер их влияния на скорость суммарного процесса. Уравнения теории
замедленного разряда. Плотность тока обмена и ее зависимость от состава
раствора. Выражение для скорости электродного процесса при медленном
протекании электрохимической стадии и диффузии, его частные случаи. Влияние
на скорость электрохимической реакции строения двойного электрического слоя.
Исправленные Тафелевские зависимости. Влияние обратимых и медленных
химических стадий на скорость электродного процесса. Классификация методов
исследования и анализа.
Метод стационарных поляризационных кривых. Условия проведения
электрохимических измерений, при которых могут быть получены стационарные
поляризационные кривые. Уравнения, описывающие стационарные
поляризационные кривые в случае вращающегося дискового электрода.
Стационарный ртутный электрод. Изучение кинетики электрохимических стадий в
случае медленного протекания процесса диффузии и при наличии медленных и
быстрых химических стадий. Определение плотности тока обмена и
коэффициентов переноса для окислительно-восстановительных систем на
индифферентных электродах. Исследование кинетики электродных процессов на
амальгамных электродах. Метод сочетания электрохимических и
радиометрических измерений.
Современные полярографические методы. Классическая полярография.
Емкостной и фарадеевский токи на ртутном капающем электроде. Уравнение
Ильковича. Влияние высоты ртутного столба на величину предельного
диффузионного тока и предельного кинетического тока. Полярографические
максимумы и способы их устранения. Осложнения, вызываемые образованием
нерастворимых в ртути продуктов. Обратимые и необратимые полярографические
волны и их потенциалы полуволн. Полярографический метод анализа, основанный
на получении полярограмм постоянного тока, его возможности и ограничения.
•
•
•
Амальгамная полярография. Дифференциальная полярография. Синусоидальная
переменно-токовая и квадратно-волновая полярография.
Импульсные электрохимические методы. Одноимпульсный
потенциостатический метод. Вывод выражения для зависимости тока от времени в
случае линейной полубесконечной диффузии. Определение коэффициента
диффузии и кинетических параметров электрохимических реакций из зависимости
тока от времени. Вольтамперометрия при линейно изменяющемся потенциале.
Выражение для потенциала пика и тока пика в случае обратимых и необратимых
электродных процессов. Потенциодинамические исследования электродных
реакций, протекающих с участием адсорбированных частиц. Инверсионная
вольтамперометрия. Одноимпульсный гальваностатический метод. Анализ
уравнений, описывающих гальваностатические кривые при отсутствии и наличии
диффузионных ограничений. Переходное время и его зависимость от плотности
поляризующего тока при медленном протекании диффузии. Определение
коэффициента диффузии и других кинетических параметров электродного
процесса из хронопотенциограмм.
Метод фарадеевского импеданса. Основы метода фарадеевского импеданса и его
применение для изучения кинетики электродных процессов. Основы анализа
импедансных спектров для различных случаев лимитирующей электродный
процесс стадий.
Практическое использование электрохимических методов. Процессы
электроосаждения и анодного растворения твердых металлов и сопутствующие им
изменения состояния поверхности металлических электродов. Два механизма
электроосаждения твердых металлов по Фольмеру. Процессы электроосаждения и
анодного растворения металлов в растворах с переменной концентрацией
лигандов. Зависимость качества гальванических осадков металла от состава
раствора и режима электроосаждения. Гидроэлектрометаллургия и рафинирование
металлов. Получение металлов электролизом расплавов. Электросинтез
неорганических и органических соединений. Производство хлора, щелочи,
перекиси водорода, алюминия и других металлов.
Рекомендуемая основная литература.
1. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. Введение в электрохимическую кинетику. М.:
Высшая школа, 1983.
2. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. М.: Высшая
школа, 1978.
3. Кравцов В. И., Красиков Б. С., Цвентарный Е. Г. Руководство к практическим
работам по электрохимии. Л.: ЛГУ, 1979.
4. Прикладная электрохимия. (под ред. Томилова А.П.) М.: Химия. 1984.
Дополнительная литература:
1. Гейровский Я., Кута Я. Основы полярографии. М.: Мир, 1965.
2. Кравцов В. И. Электродные процессы в растворах комплексов металлов. Л.:
ЛГУ, 1969.
3. Галюс З. Теоретические основы электрохимического анализа. М.: Мир, 1974.
4. Майрановский С.Г.,Страдынь Я.П., Безуглый В.Д. Полярография в органической
химии. Л.: Химия, 1975.
5. Бонд А. М. Полярографические методы в аналитической химии. М.: Химия,
1983.
6. Фрумкин А.Н. Потенциалы нулевого заряда. М.: Наука. 1979.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа