Εισαγωγή στην Ηλεκτροχημεία

Το βιβλίο αποτελεί μια εισαγωγή στις βασικές έννοιες της Ηλεκτροχημείας. Έμφαση δίνεται στην κατανόηση των εννοιών με την υιοθέτηση απλής και επεξηγηματικής γλώσσας αλλά και με χρήση παραδειγμάτων και ασκήσεων.
Το γνωστικό φάσμα που καλύπτεται περιλαμβάνει την εξέταση της χημικής ισορροπίας σε υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών, τις βασικές έννοιες της αγωγιμότητας σε ηλεκτρολυτικά διαλύματα και την θερμοδυναμική εξέταση των αρχών λειτουργίας ηλεκτροχημικών πηγών ενέργειας.
Εκτός των παραπάνω, στην εισαγωγή αλλά και διάσπαρτα στο κύριο μέρος του βιβλίου, παρουσιάζονται οι σύγχρονες τάσεις που επικρατούν σχετικά με το γνωστικό αντικείμενο της Ηλεκτροχημείας ενώ γίνεται και μια εισαγωγή στα δυναμικά Donnan.
Η διεπιστημονικότητα της Ηλεκτροχημείας περιλαμβάνει πλείστες εφαρμογές διεργασιών που επεκτείνονται σε ποικίλα φαινόμενα, διεργασίες και προϊόντα που περιλαμβάνουν τον ενεργειακό τομέα, υλικά με εξειδικευμένες ιδιότητες, μέταλλα, κεραμικά, κράματα και μεμβράνες. Θα ήταν ευχής έργο με τη νέα αναμόρφωση σπουδών διαφόρων τμημάτων πολυτεχνικών σχολών, η προσθήκη εξειδικευμένων μαθημάτων ή/και ερευνητικών τομέων σε τέτοια θέματα ηλεκτροχημικής μηχανικής που περιλαμβάνουν καινοτόμες τεχνολογίες ηλεκτροχημικής φύσης.

Περιεχόμενα

1o Κεφάλαιο: Εισαγωγή

1. Το περιεχόμενο της Ηλεκτροχημείας
2. Παραδείγματα
3. Η σχέση της Ηλεκτροχημείας με άλλες επιστήμες
4. Συμπέρασμα

2o Κεφάλαιο: Διαλύματα Ηλεκτρολυτών

1. Κλασσική θεωρία ηλεκτρολυτικής διάστασης κατά Arrhenious
2. Ιονισμός οξέων και βάσεων
3. Υδρόλυση αλάτων
4. Συντελεστής ενεργότητας

3o Κεφάλαιο: Αγωγιμότητα Ηλεκτρολυτικών Διαλυμάτων

1. Γενικά
2. Ο νόμος του Ohm στα ηλεκτρολυτικά διαλύματα
3. Μοριακή και ισοδύναμη αγωγιμότητα
4. Μεταβολή της ισοδύναμης αγωγιμότητας με τη συγκέντρωση
5. Ο νόμος του Kohlrausch
6. Ο νόμος του Kohlrausch για την ανεξάρτητη κίνηση των ιόντων
7. Μια απλή εικόνα της ιοντικής μετατόπισης σε ατομιστικό επίπεδο
8. Ειδική και Ισοδύναμη αγωγιμότητα συναρτήσει της ιονικής ευκινησίας
9. Η σχέση μεταξύ της απόλυτης ευκινησίας και του συντελεστή διάχυσης (σχέση του Einstein)
10. Δύναμη τριβών σε ιόντα διαλύματος
11. Η σχέση Stokes – Einstein
12. Η εξίσωση των Nernst – Einstein
13. Αλληλεξάρτηση των ιοντικών κινήσεων
14. Η περίπτωση των ασθενών ηλεκτρολυτών

4o Κεφάλαιο: Ηλεκτροχημικές Δράσεις στις Διαφασικές Περιοχές και Δυναμικά Ηλεκτροδίων

1. Ηλεκτρισμένες Διεπιφάνειες
2. Ηλεκτροχημικοί αντιδραστήρες
3. Ηλεκτρική διπλοστοιβάδα
4. Δυναμικά ηλεκτροδίων και ηλεκτροχημικών στοιχείων

5o Κεφάλαιο: Ηλεκτροχημική Ισορροπία

1. Κινητική ανάλυση της Ηλεκτροχημικής Ισορροπίας
2. Θερμοδυναμική ανάλυση του δυναμικού ισορροπίας

6o Κεφάλαιο: Επίδραση της Ενεργότητας των Ουσιών στα Δυναμικά Οξειδοαναγωγής

1. Η εξίσωση του Nernst
2. Η σημασία του κανονικού δυναμικού
3. Το τυπικό δυναμικό
4. Προσδιορισμός του pH των διαλυμάτων

7o Κεφάλαιο: Η εξίσωση του Nernst για Ηλεκτρόδια Μεταλλοϊόντων

1. Ηλεκτρόδια πρώτου είδους
2. Ηλεκτρόδια δευτέρου είδους

8o Κεφάλαιο: Δυναμικά Donnan

1. Δυναμικά Donnan
2. Το ηλεκτρόδιο υάλου

9o Κεφάλαιο: Είδη Ηλεκτροχημικών Στοιχείων

1. Χημικά γαλβανικά στοιχεία χωρίς δυναμικό διάχυσης
2. Χημικά γαλβανικά στοιχεία με δυναμικό διάχυσης
3. Γαλβανικά στοιχεία συγκέντρωσης

Ασκήσεις