Advanced Chemistry: Introduzione all'elettrochimica

Questo corso avanzato di chimica si scava in elettrochimica e spiega elettrolisi, potenziale elettrodo, celle e batterie. Iniziamo discutendo reazioni redox ritrovate in due tipi: reazioni di ossidazione e riduzione. Descriviamo poi le reazioni chimiche influenzate da una corrente di passaggio (detta "elettrolisi"), la cellula elettrolitica con i suoi componenti e le reazioni all'anodo e al catodo. Vi spieghiamo poi come utilizzare l'elettrolisi quantitativa per determinare la quantità di metallo depositato quando si passa una corrente specifica. Il corso mostra come calcolare la costante di Avogadro utilizzando un metodo elettrolitico.

Il corso si sposta quindi sul potenziale elettrodo e stabilisce il metodo di misurazione del potenziale elettrodo di una mezza cella utilizzando un elettrodo di riferimento (ad esempio un elettrodo a idrogeno standard con un potenziale noto). Indaghiamo anche le cellule galvaniche (cellule voltaiche), che utilizzano reazioni spontanee redox per produrre energia elettrica, e le loro parti costitutive. Confrontiamo anche le cellule elettrolitiche e galvaniche. Il corso esamina quindi il potenziale cellulare standard, la tensione cellulare (potenziale cellulare standard) e come la temperatura, la pressione o la concentrazione influenzano il potenziale elettrodo.

Si copre poi l'equazione di Nernst, che collega il potenziale elettrodo alla temperatura e alla concentrazione di un elettrodo. Il corso indaga le batterie primarie (batterie monouso non ricaricabili), incluse le batterie primarie cilindriche e bottone insieme ai loro componenti, e alcune batterie secondarie (ricaricabili) come le batterie al piombo e al litio, insieme al loro utilizzo in auto ed elettronica. Si discute anche di celle a combustibile a idrogeno che alimentano le automobili generando energia attraverso una reazione redox. Infine, delineiamo l'uso di elettroliti molli e elettroliti acquosi. Questo corso di chimica avanzata si adatta agli studenti di chimica e agli aspiranti ingegneri elettrici. Registrati per saperne di più su batterie ed elettrochimica.