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ELETTROCHIMICA

Dati insegnamento

  • Insegnamento: ELETTROCHIMICA
  • Anno: Secondo anno
  • Semestre: Secondo semestre
  • Tipo attività: Attività formative caratterizzanti
  • CFU: 6
  • SSD: CHIM/02

Caratteristiche

TitoloCodiceCFUSSDAmbito disciplinareOre AulaOre esercitazioniOre Laboratorio
Attività formative caratterizzantiB6CHIM/02Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche48N.D.N.D.

Canali

NESSUNA CANALIZZAZIONE
DocenteDipartimento
DANILO DINI

Libri di testo

C.H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich: ELECTROCHEMISTRY (second, completely revised and updated edition), Wiley-VCH Ed.

Bard, Faulkner: ELECTROCHEMICAL METHODS Fundamentals and Applications, John Wiley and Sons Ed.

Programma

DEFINIZIONI E CONCETTI DI BASE
Ioni, elettroliti e carica elettrica quantizzata. Transizione da conduzione elettronica a conduzione ionica in
una cella. Celle elettrolitiche e celle galvaniche. Leggi di Faraday. Sistema di unità di misura.

CONDUZIONE ELETTRICA E INTERAZIONI TRA IONI
I fondamenti; Leggi empiriche della conduttività negli elettroliti; Mobilità ionica e trasporto secondo
Hittorf. Teorie sulla conduttività: equazione di Debye-Hueckel-Onsager. Il concetto di attività dal punto di vista
elettrochimico. Le proprietà degli elettroliti deboli.

POTENZIALI ELETTRODICI E STRUTTURA DEL DOPPIO STRATO
Potenziali di elettrodo e loro dipendenza da T, P e a. Elettrodi di riferimento e serie elettrochimica.
Potenziali interliquido e potenziali di membrana. Il doppio strato e gli effetti di elettrocapillarità): in
particolare i tre modelli di doppio strato secondo Helmholtz, Gouy-Chapman e Stern. I metodi di
determinazione del pzc.

CORRENTE ELETTRICA
Potenziali d’elettrodo e flusso di corrente; sovratensioni. Il transfer elettronico e il modello del complesso
attivato. L’equazione di Butler-Volmer e i limiti a basso e alto campo. Sovratensione da concentrazione e
i problemi associati alla diffusione ionica. Diffusione stazionaria, non-stazionaria planare e sferica,
microelettrodi. Altri problemi di cinetica elettrochimica. Cenni su Adsorbimento, Isoterme di
Adsorbimento, e Elettrocristallizzazione con e senza diffusione sulla superficie.

CELLE GALVANICHE E ALTRE APPLICAZIONI INDUSTRIALI
Fondamenti dei processi elettrochimici industriali. Celle d’elettrolisi, separatori e membrane. Sistemi
elettrosintetici ed elettrocatalitici. Elettrodeposizione di metalli e di semiconduttori (anche in sistemi
nanostrutturati). Trattamento delle acque, elettroforesi, elettrodialisi. Proprietà delle batterie e degli
accumulatori ricaricabili. Esempi di batterie. Le celle a combustibile (“fuel cells”) e le loro applicazioni.

CORROSIONE
Termodinamica: i diagrammi di Pourbaix per vari metalli. La cinetica della corrosione. Esempi di
corrosione.