Lehrbuch Der Elektrochemie

ISBN-13: 9783709184196 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 348 str.

J. Koryta; J. Dvorak; V. Bohackova

Spis treści

1. Gleichgewichte in Elektrolyten.- 11. Thermodynamische Grundgesetze der Elektrolytlösungen.- 12. Struktur der Lösungen von Elektrolyten, Hydratation der Ionen.- 13. Theorie der starken Elektrolyte.- 13.1. Debye-Hückel-Theorie.- 13.11. Debye-Hückelsche Grenzbeziehung.- 13.12. Exaktere Beziehungen für den Aktivitätskoeffizienten.- 13.13. Der osmotische Koeffizient.- 13.2. Die Theorie starker Elektrolyte für höhere Konzentrationen.- 13.3. Mischungen starker Elektrolyte.- 13.4. Thermodynamische Methoden zur Messung der Aktivitätskoeffizienten.- 14. Theorie der Dissoziation schwacher Elektrolyte.- 14.1. Theorie der elektrolytischen Dissoziation von Arrhenius.- 14.2. Die Brønstedsche Theorie der Säuren und Basen.- 14.3. Grundvorstellungen der Lewisschen Theorie der Säuren und Basen.- 15. Wäßrige Lösungen schwacher Elektrolyte.- 15.1. Dissoziation von Säuren und Basen.- 15.11. Schwache Säuren.- 15.12. Schwache Basen.- 15.2. Die Eigendissoziation des Wassers.- 15.3. Hydrolyse von Salzen.- 15.4. Elektrolytmischungen, Pufferlösungen.- 15.5. Schwerlösliche Salze.- 15.51. Löslichkeitsprodukt, Löslichkeit.- 16. Die Acidität von Lösungen.- 16.1. Die relative Aciditätskonstante.- 16.2. Die pH-Skala.- 16.3. Die Aciditätsfunktion.- 17. Einige besondere Fälle von Gleichgewichten in Elektrolyten.- 17.1. Ampholyte.- 17.2. Komplexe Elektrolyte.- 17.3. Polyelektrolyte.- 17.4. Die Ionenassoziation.- 17.5. Salzschmelzen.- 2. Transportvorgänge in Elektrolytlösungen.- 21. Der Fluß der thermodynamischen Größen.- 21.1. Die Natur der Transportvorgänge.- 21.2. Gemeinsame Eigenschaften des Flusses thermodynamischer Größen.- 21.3. Empirische Grundbeziehungen für die Transportvorgänge.- 22. Elektrizitätsleitung.- 22.1. Klassifikation der Leiter.- 22.2. Leitfähigkeit von Elektrolyten.- 22.3. Theorie der Konzentrationsabhängigkeit der molaren Leitfähigkeit.- 22.4. Wien- und Debye-Falkenhagen-Effekt.- 22.5. Die Überführungszahlen.- 22.6. Konduktometrie.- 22.61. Prinzip der Leitfähigkeitsmessung von Elektrolytlösungen.- 22.62. Konduktometrische Bestimmung der Dissoziationskonstanten.- 23. Diffusion und Migration in Elektrolytlösungen.- 23.1. Zeitverlauf der Diffusion.- 23.2. Gleichzeitiger Ablauf von Diffusion und Migration.- 23.3. Der Diffusionskoeffizient in Elektrolytlösungen.- 23.4. Molekulare Theorie der Ionenbeweglichkeiten.- 24. Diffusion in einer strömenden Flüssigkeit.- 24.1. Grundelemente der Hydrodynamik.- 24.2. Allgemeine Eigenschaften der konvektiven Diffusion.- 24.3. Konvektive Diffusion zu einer rotierenden Scheibe.- 24.4. Nichtstationäre konvektive Diffusion zur wachsenden Kugel.- 3. Gleichgewichte in heterogenen elektrochemischen Systemen.- 31. Thermodynamik der Elektrodengleichgewichte.- 31.1. Phasengleichgewichte geladener Teilchen.- 31.2. Die elektromotorische Kraft einer galvanischen Zelle.- 31.3. Das Elektrodenpotential.- 32. Reversible Elektroden.- 32.1. Elektroden erster Art.- 32.2. Elektroden zweiter Art.- 32.3. Redoxelektroden.- 32.31. Redoxelektrodenpotentiale.- 32.32. Additivität der Eleki;rodenpotentiale, Disproportionierung.- 32.33. Die Chinhydronelektrode.- 32.4. Das Standard-Elektrodenpotential.- 32.41. Standardpotentiale und Gleichgewichtskonstanten.- 32.42. Standardpotentiale in nichtwäßrigen Medien.- 33. Potentiometrie.- 33.1. Prinzip der Messung elektromotorischer Kräfte.- 33.2. pH-Messung.- 33.3. Messung der Aktivitätskoeffizienten.- 33.4. Messung der Dissoziationskonstanten.- 34. Die elektrochemische Doppelschicht.- 34.1. Allgemeine Eigenschaften der elektrochemischen Doppelschicht.- 34.2. Elektrokapillarität.- 34.3. Theorie des Aufbaus der elektrochemischen Doppelschicht.- 34.31. Diffuser Anteil der Doppelschicht.- 34.32. Starrer Teil der Doppelschicht.- 34.33. Adsorption neutraler Teilchen in der Doppelschicht.- 34.4. Methoden zum Studium der elektrochemischen Doppelschicht.- 34.5. Die elektrochemische Doppelschicht an der Phasengrenze Halbleiter/Elektrolyt.- 34.6. Elektrokinetische Erscheinungen.- 4. Membranen- und Bioelektrochemie.- 41. Elektrochemische Membranen.- 42. Flüssigkeitsgrenzflächenpotentiale.- 43. Membranpotentiale.- 43.1. Donnan-Potentiale.- 43.2. Das Potential einer permselektiven Membran.- 43.3. Ionenaustauscher, Anwendung der Membranprozesse.- 43.4. Ionenselektive Elektroden.- 43.41. Elektroden mit Festionenmembran.- 43.42. Die Glaselektrode.- 43.43. pH-Messung mit der Glaselektrode.- 43.44. Elektroden mit flüssigen Membranen.- 43.45. Eichung der ionenselektiven Elektroden.- 44. Bioelektrochemie.- 44.1. Ruhe- und Aktionspotential.- 44.2. Steuerung biologischer Prozesse durch Membranpotentiale.- 5. Prozesse in heterogenen elektrochemischen Systemen.- 51. Grundbegriffe und Definitionen.- 52. Geschwindigkeit der Durchtrittsreaktion.- 52.1. Phänomenologische Theorie.- 52.2. Molekulartheorie.- 52.3. Einfluß der Struktur der elektrochemischen Doppelschicht auf die Geschwindigkeit der Durchtrittsreaktion.- 53. Transportprozesse und Elektrodenvorgang.- 53.1. Materiefluß und Geschwindigkeit der Durchtrittsreaktion.- 53.2. Lösung der einzelnen Fälle.- 53.3. Konzentrationsüberspannung.- 54. Experimentelle Methoden der Elektrodenkinetik.- 54.1. Die Ohmsche Potentialdifferenz.- 54.2. Nichtstationäre (transiente) Methoden.- 54.3. Periodische Methoden.- 54.4. Stationäre Methoden.- 54.5. Coulometrie.- 54.6. Nicht-elektrochemische Methoden.- 54.7. Vorbehandlung der Elektroden.- 55. Reaktionsbedingte Elektrodenvorgänge.- 55.1. Volumenreaktionen.- 55.2. Oberflächenreaktionen.- 56. Elektrokatalyse und Inhibierung von Elektrodenvorgängen.- 57. Einige wichtigere Elektrodenvorgänge.- 57.1. Abscheidung und Oxidation von Metallen.- 57.2. Elektrodenprozesse des Wasserstoffes.- 57.3. Elektrodenprozesse des Sauerstoffes.- 57.4. Organische Elektrodenvorgänge.- 58. Das Mischpotential.- Anhang A. Lösung der Differentialgleichungen.- Anhang B. Historische Entwicklung der Elektrochemie.- Anhang C. Einheiten und Konstanten in der Elektrochemie.- Literatur.