Spis treści Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
VII
Jednostki i symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XI
Równania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XV
Rozdział 1.
Wprowadzenie do elektrochemii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.
Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2.
Podstawowe pojęcia w obwodach elektrycznych . . . . . . . . . . .
7
1.3.
Napięcie, praca i entalpia swobodna (energia Gibbsa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.4.
Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
1.5.
Ćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
Rozdział 2.
Ogniwo elektrochemiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
2.1.
Wprowadzenie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
2.2.
Polaryzacja elektrody i zależność między ogniwami elektrochemicznymi a kondensatorami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
2.3.
Ogniwa galwaniczne (woltaiczne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
2.4.
Równanie Nernsta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
2.5.
Formalne stopnie utleniania i potencjały redukcji . . . . . . . . . . .
30
2.6.
Prezentacja układów redoks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
2.7.
Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
2.8.
Ćwiczenia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
Rozdział 3.
Potencjały, granice faz, elektrody i transport masy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
3.1.
Wprowadzenie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
3.2.
Kiedy elektroda spotka się z roztworem – podwójna warstwa elektryczna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
3.3.
Polaryzacja elektrody i potencjały elektrodowe. . . . . . . . . . . . . .
43
3.4.
Granica ciecz–ciecz i membrany. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
3.5.
Elektrody wskaźnikowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
3.6.
Miareczkowanie potencjometryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
3.7.
Wyznaczanie właściwości termodynamicznych
3.8.
na podstawie pomiarów potencjostatycznych . . . . . . . . . . . . . .
53
Transport masy przy elektrodzie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54