130 likes | 480 Views
4 Elektrokémiai, alapok. Írta: Rauscher Ádám Bemutató: Kutsán György. Kémia. Reakciók: Bomlás (cement) Cserebomlás (márvány) Egyesülés (rozsda) Oxidáció-redukció (elektronátmenet) (fémek). Elektrokémia. Az anyagok: vezetők, szigetelők, félvezetők Vezetők: fémes, ionos, szerves
E N D
4Elektrokémiai, alapok Írta: Rauscher Ádám Bemutató: Kutsán György
Kémia • Reakciók: • Bomlás (cement) • Cserebomlás (márvány) • Egyesülés (rozsda) • Oxidáció-redukció (elektronátmenet) (fémek)
Elektrokémia • Az anyagok: vezetők, szigetelők, félvezetők • Vezetők: fémes, ionos, szerves • Ionos vezetők: oldatok, olvadékok (elektrolitok)
Elektrokémiai rendszer • Elektrolit • Elektród • Fémes vezető • Műszer
Az első elektromos elem • Volta elem
Elektródok • Elsőfajú elektródok: fém saját ionjait tartalmazó oldatba merül. Pl.: Cu2+/Cu • Másodfajú elektródok: fém és rosszul oldódó sójának ionjait tartalmazó oldat. Pl.:Ag+/Ag • Redoxielektródok Pl.: Fe3+/Fe2+ • Keverékelektródok
Elektrokémiai reakciók • Megállapodás: mindig redukció irányába írjuk fel a „félreakciókat”: katódos reakció Cu2+(aq) + 2e- Cu (sz) 2 H+(aq) + 2e-H2(g) 2H2O + 2e- H2(g) + 2OH- O2 + 2H2O + 4e- 4OH-
Celladiagram • │ fázishatár, • ¦ diffúziós potenciál fellép • ║ nincs diffúziós potenciál • Daniell elemre:Zn(s) │ ZnSO4(aq) ║ CuSO4(aq) │ Cu(s) V
Termodinamika • A rendszer belső energiája: DU=q + w=TDS + pDV + wel • A rendszer által végzett elektromos munka: -wel =-DGT,p= DE I Dt = DE Q = nF DE • Az egyensúlyi állandó:DG =- RT ln K • Azaz:
Termodinamika • Cellapotenciál:DrG=-zFEcella • Elektromotoros erő: EME=Ek-Ea • Galváncella: DrG<0 • Elektrolízis:DrG>0
Nernst • Hidrogénelektród: Pt(sz) │H2(g) │H+ E=a+b lg cH+ b=59 mV DrG= DrG0 + RT ln(Q)
SHE • Platinázott platina • H2 bevezetése • H+ oldat • Gázszűrő • Oldatcsere
Nernst egyenlet H+(aq) + e- ½ H2(aq) Q=[H2(aq)]½/[H+]