Спецкурс 'Строение межфазных заряженных границ'
(пятница, 12.40, ауд. Ц-02а)
Предмет спецкурса и его место в теоретической электрохимии. Связь строения межфазных заряженных границ с кинетикой электродных процессов.
Понятия адсорбции, адсорбента и адсорбата, изотермы адсорбции. Адсорбция обратимая и необратимая; электростатическая и специфическая. Причины специфической адсорбции. Поверхностные избытки и поверхностная концентрация. Вывод уравнения Гиббса для систем, содержащих заряженные частицы.
Пространственное разделение зарядов на границе раздела фаз. Понятия электрохимического потенциала, а также внутреннего, внешнего и поверхностного потенциалов. Разности потенциалов Гальвани и Вольта. Принципиальная возможность или невозможность измерения указанных величин.
Поверхностная термодинамика в условиях одной потенциал определяющей частицы. Вывод основного уравнения электрокапиллярности. Электрокапиллярные кривые (ЭКК) и методы их измерения. ЭКК ртутного электрода в водных растворах различного состава. Электрокапиллярные свойства твердых металлов.
Емкость двойного электрического слоя на идеально поляризуемом электроде. Методы ее измерения и зависимость от природы раствора и его концентрации. Различие дифференциальной и интегральной емкости Потенциал нулевого заряда
Методы изучения границы раздела раствор/воздух. Сопоставление данных о структуре границ раздела раствор/металл и раствор/воздух. Проблема Вольта.и проблема абсолютного скачка потенциала.
Поверхностная термодинамика в условиях двух потенциал определяющих частиц. Методы изучения платинового электрода, обратимо адсорбирующего атомы водорода. Вывод основного уравнения электрокапиллярности для этого электрода. Изотерма Тёмкина. Понятие совершенно поляризуемого электрода. Потенциалы нулевого свободного и нулевого полного заряда.
Модифицирование поверхности электродов за счет адсорбции на ней атомов различных элементов. Принципы оптических и зондовых методов изучения поверхности электродов, методы in-situ и ex-situ.
Основы модельных теорий Гельмгольца, Гуи - Чапмена, Штерна и Грэма. Модели, учитывающие ориентированную адсорбцию на поверхности диполей растворителя и выход электронной плотности за пределы ионного остова при отсутствии специфической адсорбции. Дискретный характер специфически адсорбированных ионов и эффект Есина - Маркова, его модельная интерпретация. Модельная теория адсорбции на идеально поляризуемом электроде простых органических молекул. Изотерма Фрумкина.
Принципы построения молекулярных модельных теорий межфазных заряженных границ.
Литература
- Б.Б.Дамаскин, О.А.Петрий, Г.А.Цирлина, 'Электрохимия', Изд-во 'КолосС', М., 2006 г.
- Б. Б.Дамаскин, О.А.Петрий, 'Введение в электрохимическую кинетику', Издательство 'Высшая школа', М., 1983 г.
Вернуться