|
|
|
||
|
V prvních pěti přednáškách kurzu jsou doktorandi seznámeni s obecnými základy elektrochemie jakožto nástroje ke studiu redoxních reakcí na elektrodě z hlediska termodynamiky, kinetiky a mechanismu. Přitom jsou objasněny důležité pojmy, vztahy a souvislosti a vysvětlen jejich fyzikální význam. Zvláštní důraz je kladen na zasazení elektrochemie do kontextu s ostatními chemickými obory a propojení pokročilých vědomostí z fyzikální a obecné chemie. V druhé části pak následuje rozbor všech hlavních elektrochemických technik a elektroanalytických metod, detailní vysvětlení jejich principu a popis možností jejich využití v různých oblastech chemie. Součástí je i pokročilé kvalitativní vyhodnocení získaných dat a křivek a podorbná interpretace výsledků. Poslední úprava: Ludvík Jiří (22.08.2018)
|
|
||
|
Z: Bard A.J., Faulkner L.R., Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, Wiley, 1980, 9780471055426 Z: Koryta J., Dvořák J., Elektrochemie, Academia, Praha, 1983, Z: Heyrovský J., Kůta J., Základy polarografie, Nakl. Československé akademie věd, Praha, 1962 D: Sawyer D.T, Sobkowiak A., Roberts J.L.: Electrochemistry for Chemists, Wiley 1995, 9780471594680 D: Wang, J.: Analytical Electrochemistry Wiley, 2006978-0-471-67879-3 D: Mindl, J.: Základy elektroorganické chemie, Academia, 2000. Poslední úprava: Ludvík Jiří (22.08.2018)
|
|
||
|
1. Úvod, princip elektrochemie, typy informací, které lze tímto přístupem získat (Reverzibilní / ireverzibilní oxidace a redukce, vztah k HOMO a LUMO) 2. Základní pojmy a jejich význam (Elektrody 1.,2.druhu a redox, elektrolyt, anoda, katoda, obvod – elchem. cela, dvou- a tříelektrodové zapojení) 3. Nefaradaické děje (Polarizace elektrody, nabíjecí proud, elektrická dvojvrstva, adsorpce, difuzní vrstva, elektrokapilarita, experimentální odezva) 4. Faradaické děje (spontánní a vynucené, elektrochemické reakce řízené látkovým přenosem, konvekce, migrace, difuze, Fickovy zákony) 5. Nernstova rovnice a její význam (Rovnováha, reverzibilita, elektromotorická síla, princip referentní elektrody, rovnice a popis reverzibilní i-E křivky) 6. Elektrodové reakce řízené kinetikou (2 typy: homogenní a heterogenní, ireverzibilita a vliv předřazených a následných reakcí) 7. Elektrodová kinetika (Přepětí, výměnný proud, koeficient alfa, Butlerova – Volmerova rovnice a její význam, Tafelova rovnice a diagram) 8. Typy elektrochemických experimentů a technik, nomenklatura a rozdělení podle jejich využití 9. Potenciostatické techniky s potenciálovým skokem (Cottrellova rovnice, difuze k planární a kulové elektrodě, mikroelektrody, chronoampérometrie) 10.Potenciostatické techniky založené na ustáleném stavu (J. Heyrovský a vývoj polarografie, rtuťové elektrody, rotující diskové a prstencové elektrody) 11.Pulzní analytické metody, NPP, DPP, a jejich vyhodnocení 12.Potenciostatické techniky založené na přechodovém stavu - potenciodynamické (LSV a cyklická voltametrie, interpretace křivek, diagnostická kritéria) 13.Galvanostatické metody, Sandova rovnice 14.Elektrochemické techniky založené na elektrolýze objemu roztoku (potenciostatická vs. galvanostatická elektrolýza, coulometrie, elektrolytické cely) 15.Anodická a adsorptivní rozpouštěcí (stripping) analýza 16.AC-techniky a měření faradayické impedance. 17.Kombinace elektrochemie s jinými metodami (UV/vis/IR/EPR spektroelektrochemie, foto- a sonoelektrochemie, elektrochemiluminiscence) Poslední úprava: Ludvík Jiří (22.08.2018)
|
|
||
|
Studenti budou umět: Chápat základní principy elektrochemických a elektroanalytických metod Orientovat se v možnostech jejich použití v různých oblastech chemie (organická, anorganická, analytická, fyzikální a teoretická, biochemie, ...) Na základě teoretických znalostí budou schopni si rychle osvojit obsluhu instrumentace, plánování experimentů, získávání experimentálních dat a jejich řádné vyhodnocení a detailní interpretaci Poslední úprava: Ludvík Jiří (23.08.2018)
|
|
||
|
základní znalosti z fyzikální a obecné chemie Poslední úprava: Ludvík Jiří (22.08.2018)
|