Elektrohemijska kinetika

Specifikacija predmeta

Naziv predmeta	Elektrohemijska kinetika
Šifra predmeta	M13EHK
Studijski program	Master akademske studije fizičke hemije
Izborno područje (modul)	Elektrohemija i hemijska kinetika
Vrsta i nivo studija	Master akademske studije
Nastavnik (za predavanja)	Igor A. Pašti
Nastavnik / saradnik (za vežbe)	–
Nastavnik / saradnik (za DON1)	–
Broj ESPB	7
Status predmeta (obavezni / izborni)	Izborni
Uslov	–
Cilj predmeta	Cilj predmeta je da studenti prodube i prošire stečena znanja u oblasti brzina elektrohemijskih reakcija i upoznaju se sa metodama merenja u elektrohemijskoj kinetici
Ishod predmeta	Po uspešnom završetku ovog kursa, studenti bi trebalo da budu sposobani da: ● Opišu kinetiku elektrodnih procesa u zavisnosti od prirode sporog stupnja. ● Razlikuju i analiziraju faktore koji određuju brzinu elektrohemijske reakcije. ● Konstruišu ćeliju za elektrokinetička merenja, odaberu pogodnu elektrohemijsku metodu i izvrše elektrokinetičko merenje, u skladu sa zadatim problemom. ● Protumače rezultate elektrokinetičkog eksperimenta. ● Procene i uporede elektrokatalitičke aktivnost različitih elektrodnih materijala.

Sadržaj predmeta

Teorijska nastava

Osnovni principi elektrohemije. Postavka elektrokinetičkog eksperimenta. Priroda sporog stupnja elektrodnog procesa. Podela elektrodnih procesa. Fenomenološki tretman jednostavnih i složenih elektrodnihprocesa. Teorija reakcija spoljašnje sfere sa prenosom elektrona. Markusova teorija. Kinetika elektrodnih reakcija na poluprovodničkim elektrodama i osnove fotoelektrohemijske konverzije energije. Specifična adsorpcija na faznoj granici metal/elektrolit. Elektrohemijski površinski procesi. Elektrodne reakcije sa učešćem adsorbovanih intermedijera. Elektrokataliza. Kinetika depozicije i rastvaranja metala, korozija. Eksperimentalne tehnike za elektrokinetička merenja bazirane na merenju potencijala, struje i naelektrisanja

Praktična nastava

Laboratorijske vežbe (1. Priprema elektrokinetičkog eksperimenta, 2. Merenje kapaciteta dvojnog električnog sloja, 3. Površinski elektrohemijski procesi na platinskoj i zlatnoj elektrodi, 4. Razlaganje vode na platinskoj i zlatnoj elektrodi, 5. Izdvajanja vodonika na platinskoj, zlatnoj i volframovoj elektrodi, 6. Redukcija kiseonika na platinskoj i zlatnoj elektrodi, 7. Teorijsko izračunavanje energije adsorpcije reakcionih intermedijera za reakciju izdvajanja vodonika i redukciju kiseonika i korelacija sa eksperimentalnim merenjima, 8. Određivanje kinetičkih parametara ireverzibilne elektrodne reakcije tehnikom rotirajućeg diska i procena relevantnih elektrokatalitičkih parametara.) + studijski istraživački rad

Literatura

1. Mentus S., Elektrohemija, Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd
2. Bard A.J., Faulkner L.R. Electrochemical methods. Fundamentals and Applications, 2nd ed. Wiley
3. Schmickler W., Santos E., Interfacial Electrochemistry, 2nd ed. Springer, 2010.

Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine

Predavanja	Vežbe	DON1	Studijski istraživački rad	Ostali časovi
3	2	–	10	–

Metode izvođenja nastave	Predavanja praćena video-projekcijama, diskusije, pismeni kolokvijumi sa računskim zadacima, eksperimentalne vežbe i njihovo pismena interpretacija

Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)

¹ DON = Drugi oblici nastave.