Elettrochimica

I contenuti del corso sono:
- ripasso dei concetti base di termodinamica elettrochimica: Reversibilità pratica, elettrochimica e termodinamica; termodinamica della cella galvanica; i potenziali di Volta, di superficie e Galvani; il potenziale elettrochimico; formazione del doppio strato elettrico; termodinamica dell'interfase: la curva elettrocapillare. I modelli di Helmholtz, Guy-Chapmann e Stern. Adsorbimento di anioni. La teoria di Debye Huckel. La legge limite e la legge estesa. I limiti della teoria di D-H. Diagrammi di Pourbaix.
- ripasso dei concetti base di cinetica elettrochimica applicati ad una reazione monostep monoelettronica: equazione di Butler Volmer e retta di Tafel. Le curve di Morse. Il fattore di simmetria, la densità di corrente di scambio. Ordine di reazione
- Reazioni di trasferimento elettronico multistep-multielettroniche. Il coefficiente di trasferimento.
- Teoria di Marcus
- La densità di corrente limite e modifica delle equazioni fondamentali della cinetica elettrochimica quando il trasferimento di materia è lo stadio cineticamente determinante.
- Elettrocatalisi e meccanismi di reazione. In particolare, si analizzeranno i meccanismi per la reazione di evoluzione di idrogeno, evoluzione/riduzione di ossigeno, e per alcune reazioni organiche.
- Processi elettrochimici industriali. Verranno analizzati il processo cloro/soda, i processi di elettrodeposizione, e infine il processo di produzione dell'adiponitrile
- Sistemi avanzati di conversione di energia.