Электрохимия

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Химия)

Направление: 04.03.01. Химия

Кто читает: Базовая кафедра неорганической химии и материаловедения Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Где читается: Факультет химии

Когда читается: 3-й курс, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Лауринавичюте Вероника Кестучё

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 42

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

В курсе «Электрохимия» рассматриваются основные положения базовых электрохимических концепций и некоторые смежные вопросы коллоидной химии. В начале курса рассмотрены процессы ион-ионных взаимодействий и неравновесные явления в растворах электролитов. Далее дан обзор современных представлений о строении заряженных межфазных границ и адсорбционных явлениях на них. В следующем разделе, кратко изложено влияние массопереноса на ток, регистрируемый в наиболее часто практически используемых электрохимических системах (циклическая вольтамперометрия, вращающийся дисковый электрод, микроэлектроды). В разделе, посвященном электрохимической кинетике обсуждаются основные закономерности стадии переноса заряда. На основе рассмотренных подходов обсуждены электрохимические процессы, протекающие при коррозии, а также при работе электролизеров и топливных элементов. Кроме того, будут даны сведения о процессах, используемых в электрохимических технологиях при осаждении металлов, оксидов металлов и проводящих полимеров. Для формирования у обучающихся профессиональных навыков лекционный материал сочетается с решением практических расчетных задач.

Цель освоения дисциплины

• Знакомство с современными представлениями о строении заряженных межфазных границ
• формирование представлений о кинетике электрохимических реакций
• освоение теоретических основ популярных электрохимических методик
• формирование базовых знаний о современных методах исследования электрохимических процессов
• развитие навыка использования физико-химических моделей для описания электрохимических процессов с осознанием ограничений этих моделей

Планируемые результаты обучения

обучающийся должен ВЛАДЕТЬ современными представлениями о строении заряженных межфазных границ, кинетике электродных реакций, и основных электрохимических приложениях.
обучающийся должен УМЕТЬ проводить расчеты по закону Фарадея, рассчитывать коэффициент активности ионов, определять равновесный потенциал электрода, рассчитывать истинную площадь поверхности электрода по величине заряда, затраченного на десорбцию (адсорбцию) адатомов, определять кинетические параметры электрохимических реакций и коррозионных процессов.
обучающийся должен ВЛАДЕТЬ основными методами расчетов в области электрохимического материаловедения

Содержание учебной дисциплины

Растворы электролитов и строение заряженных межфазных границ
Основы массопереноса в электрохимических системах.
Основы электрохимической кинетики и методы исследования кинетики электрохимических реакций.
Электрохимические приложения

Элементы контроля

Контрольная работа 1
В течение модуля планируется провести 2 контрольных работы. Каждая контрольная работа состоит из 4 задач. Контрольная работа выполняется в режиме open-book. Контрольная работа включает в себя письменное решение задач в течение 2 академических часов.
Контрольная работа 2
В течение модуля планируется провести 2 контрольных работы. Каждая контрольная работа состоит из 4 задач. Контрольная работа выполняется в режиме open-book. Контрольная работа включает в себя письменное решение задач в течение 2 академических часов.
Контрольный опрос на лекционном занятии (квиз)
Проводятся на 7 лекционных занятиях. Опрос проводится в on-line режиме и включает ответы вопросы и/или решение задач в течение 10-15 минут.
Экзамен
На экзамен выносится два теоретических вопроса из программы курса.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 3 модуль
0.2 * Контрольная работа 1 + 0.2 * Контрольная работа 2 + 0.3 * Контрольный опрос на лекционном занятии (квиз) + 0.3 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Еремейкина Елена Алексеевна
Постриганова Анастасия Владимировна

Программа дисциплины