Elektrochemie a teorie roztoků 2

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

Vybrané kapitoly z elektrochemie a teorie roztoků: Elektrodové děje, elektrická dvojvrstva, elektrochemické metody chemické analýzy, galvanické články, koroze. Metody korekce rovnovážných termodynamických dat na nulovou iontovou sílu.

Požadavky:

Přednáška navazuje na přednášku Elektrochemie a teorie roztoků 1 15ETR1

Osnova přednášek:

1.Elektrodové děje, kinetika elektrodových reakcí: polarizace elektrod, kinetika přenosu náboje, vliv transportních procesů.

2.Elektrická dvojvrstva: Helmholtzova dvojvrstva, difúzní dvojvrstva, elektrokapilarita.

3.Elektrochemické metody chemické analýzy: stručný přehled metod, příprava vzorku před analýzou, zvláštní postupy při speciaci kovů.

4.Voltampérometrické metody: klasická polarografie, diferenční pulsní polarografie (DPP), voltampérometrie na elektrodách s konstantním povrchem (HMDE, SMDE, MFE, rotující disky), meze stanovitelnosti kovů.

5.Elektrochemická rozpouštěcí analýza: metody LSSV, DPSV, SWSV, anodická (ASV) a katodická (CSV) rozpouštěcí voltampérometrie, adsorpční rozpouštěcí voltampérometrie (AdSV), galvanostatická a potenciometrická rozpouštěcí analýza.

6.Voltampérometrie s chemicky modifikovanými elektrodami.

7.Potenciometrie s iontově selektivními elektrodami.

8.Konduktometrie.

9.Potenciometrické metody s lineární změnou potenciálu (LSV, cyklická voltametrie) a s potenciálovým skokem.

10.Elektroforetické metody: metoda pohyblivého rozhraní, kapilární elektroforéza.

11.Koroze: elektrochemické aspekty koroze, pasivita kovů, ochrana před korozí, koroze v jaderné energetice.

12.Galvanické články jako zdroje energie: klasické a moderní baterie a akumulátory.

13.Korekce rovnovážných termodynamických dat na nulovou iontovou sílu: metoda viriálních koeficientů (koeficienty interakce iontů), Pitzerova rovnice, teorie SIT (Specific Ion Interaction Theory); metoda rozšířených Debye-Hückelových rovnic, Daviesův vztah pro aktivitní koeficienty.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Prohloubit si znalosti teoretických základů elekrochemie

Studijní materiály:

Povinná literatura

J.Dvořák et al: Elektrochemie

Doporučená literatura

1.Kalvoda R.: Elektroanalytická chemie životního prostředí, SNTL, Praha, 1985

2.Mart L.: Minimization of Accuracy Risks in Voltammetric Ultratrace Determination of Heavy Metals in Natural Waters, Talanta 29, 1035-40 (1982)

3.Hátle M.: Elektrochemická rozpouštěcí analýza těžkých kovů v ekologicky významných materiálech, Chem. Listy 80, 808-20 (1986)

4.Adeloju S.B., Bond A.M.: Influence of Laboratory Environment on the Precision and Accuracy of Trace Element Analysis, Anal. Chem. 57, 1728-33 (1985)

5.Valenta P.: Potentialities and Applications of Voltammetry in Determination of Ecotoxic Trace Metals in Natural Waters, Body Fluids and Foods, GIT Fachz. Lab. 32, 312-20 (1988)

6.Vydra F., Štulík K., Juláková E.: Rozpouštěcí polarografie a voltametrie, SNTL, Praha, 1977

7.Plambeck J.A.: Electroanalytical Chemistry. Basic Principles and Applications, Wiley-Interscience (ruský preklad: Dw. Dž. Plembek, Elektrochimičeskie metody analiza. Osnovy teorii i primenenie, Mir, Moskva, 1985)

8.Březina M., Zuman P.: Polarografie v biochemii, farmacii a lékařství, ZN, Praha, 1952

9.Florence T.M.: Recent Advances in Stripping Analysis, J. Electroanal. Chem. 168, 207-18 (1984)

10.Kalvoda R., Kopanica M.: Adsorptive Stripping Voltammetry in Trace Analysis, Pure Appl. Chem. 61, 97-112 (1989)

11.Nejman E.Ja., Dračeva L.V.: Adsorptionnaja inversionnaja voltamperometrija, Zhur. Anal. Khim. 45, 222-36 (1990)

12.Labuda J., Garaj.: Využitie chemicky modifikovaných elektród v anorganickej stopovej analýze, Chem. Listy 83, 449-62 (1989)

13.Koryta J., Štulík K.: Iontově selektivní elektrody, Academia, Praha, 1984

14.Buffle J.: Complexation Reactions in Aquatic Systems. An Analytical Approach, Ellis Horwood Ltd., Chichester, 1988

15.Opekar F.: Rozpouštění proudem v elektrochemické rozpouštěcí analýze, Chem. Listy 75, 137-55 (1981)

16.Jagner D., Graneli A.: Potentiometric Stripping Analysis. Anal. Chim. Acta 83, 19-26(1976)

17.Midgley D., Torrance K.: Potentiometric Water Analysis. Wiley, Chichester, 1978

18.Rossum J.R.: Conductance Method for Checking Accuracy of Water Analyses. Anal. Chem. 21, 631(1949)

19.Berčík J.: Vodivostné a dielektrické merania v chemickej analýze. SVTL, Bratislava, 1962

20.Bard A.J., Faulkner L.R.: Electrochemical Methods - Fundamentals and Applications, 2nd edition, Wiley, New York, 2000

21.Roušar I., Micka K., Kimla A.: Technická elektrochemie 2, Elektrochemické inženýrství, Academia, Praha, 1981

22.Pletcher D., Walsh F.C.: Industrial Electrochemistry, 2nd Edition, Chapman and Hall, London, 1990

23.Silva R.J.(ed.) a col.: Ionic Strength Corrections, Appendix B in Chemical Thermodynamics of Americium (Reprint of the 1995 Review), Nuclear Energy Agency, Wien, 2004

Poznámka:

Elektrochemie a teorie roztoků 2

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: