Программа курса «теоретическая электрохимия. Часть II» по специальности 250300 «технология электрохимических производств»

Форма учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

270

Аудиторные занятия:

144

лекции

80

семинары (С)

16

лабораторные работы (ЛР)

48

Самостоятельная работа

126

выполнение домашних заданий

30

подготовка к лабораторным работам

40

другие виды самостоятельной работы

56

Вид итогового контроля

зачет, экзамен

Раздел дисциплины

Лек-ции

Семинарские

занятия

Лабора-

торные

работы

Само-

стоятель-

ная

работа

1

2

3

4

5

1. Двойной электрический слой (ДЭС) на границе раздела металл–раствор

1.1. Электрокапиллярные явления

1.2. Емкость межфазной границы

1.3. Модельные представления о строении двойного электрического слоя

1.4. Уравнения ДЭС. Теоретический расчет потенциала внешней плоскости Гельмгольца

1.5. Расчет компонентов заряда ДЭС методами Грэма-Парсонса и Гурвица-Парсонса

2

4

4

6

2

2

2

2

6

4

4

4

8

8

Продолжение табл.1

1

2

3

4

5

2. Неравновесные электродные процессы

2.1. Введение в электрохимическую кинетику. Определения перенапряжения и поляризации. Основные стадии электрохимической реакции

4

2

3. Диффузионная кинетика

3.1. Суммарный поток и его составляющие

3.2. Первый закон Фика и уравнение Нернста-Эйнштейна

3.3. Распределение концентрации в приэлектродном слое раствора при стационарной диффузии. Эффективная толщина диффузионного слоя. Предельная плотность тока

3.4. Вклад миграции в перенос ионов

3.5. Потенциал поляризованного электрода и диффузионное перенапряжение при стационарной диффузии. Потенциал полуволны. Падение потенциала в диффузионном слое

3.6. Нестационарная диффузия. Дивергенция суммарного потока. Второй закон Фика

3.7. Нестационарная диффузия к плоскому электроду в потенциостатических условиях. Полярография

3.8. Нестационарная диффузия к плоскому электроду в гальваностатических условиях. Хронопотециометрия

2

2

4

2

6

2

4

2

1

1

2

6

6

6

4

6

6

6

8

6

6

6

4. Электрохимическая кинетика

4.1. Основные уравнения теории замедленного разряда

4.2. Влияние строения ДЭС и природы металла на электрохимическое перенапряжение. Уравнение Фрумкина

4.3. Влияние рН раствора и поверхностно-активных ионов и молекул на перенапряжение при выделении водорода. Кинетика электровосстановления персульфат-ионов

4

4

6

2

6

6

6

6

6

5. Кинетика сложных электрохимических реакций

5.1. Электрохимические реакции с последовательным переносом нескольких электронов. Кажущиеся коэффициенты переноса

4

2

6

1

2

3

4

5

5.2. Стехиометрическое число лимитирующей стадии и частные порядки реакции. Методы определения. Использование этих величин для изучения механизма электрохимических процессов

5.3. Химическое перенапряжение

5.4. Смешанная кинетика

5.5. Истинная и кажущаяся энергии активации в электрохимических процессах

5.6. Перенапряжение, связанное с образованием зародышей новой фазы и их ростом

4

2

2

2

2

2

6

6

4

4

4

2

4

6. Основные методы исследования механизма электрохимических процессов и определение их кинетических параметров

4

6

Итого

80

16

48

126