Elektrochemia
Cykl wykładów poświęcony jest fundamentalnym zasadom reakcji elektrochemicznych. Wszystkie systemy elektrochemiczne wiążą się z migracją elektronów wewnątrz układu reagującego. W wielu takich systemach reakcje zachodzą w obszarze określanym jako ogniwo, w którym przeniesienie elektronów odbywa się na elektrodach.
Bilansowanie reakcji utleniania-redukcji
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Podać formalną definicję elektrochemii wraz z terminologią techniczną niezbędną do jej studiowania. Dokonać podziału dowolnej danej reakcji utleniania-redukcji na jej składowe: półreakcję utleniania i półreakcję redukcji. Wykazać umiejętność sporządzania zbilansowanych równań utleniania-redukcji, niezależnie od tego, czy środowisko reakcji ma charakter kwasowy, czy zasadowy. Rozróżnić i z precyzją zidentyfikować substancje działające jako utleniacze oraz te służące jako reduktory.
Ogniwa galwaniczne
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Stosować właściwy zapis ogniwa do formalnego opisu ogniw galwanicznych. Nakreślić podstawowe komponenty i niezbędną aparaturę składającą się na ogniwo galwaniczne.
Standardowe potencjały redukcji
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Wyznaczyć standardowe potencjały ogniw odnoszące się do dowolnej danej reakcji utleniania-redukcji. Wykorzystać standardowe potencjały redukcji, aby rozpoznać, która substancja spośród kilku kandydatów służy jako lepszy utleniacz lub reduktor.
Równanie Nernsta
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Ustalić zależność istniejącą między potencjałami ogniw a zmianami energii swobodnej. Zastosować równanie Nernsta w celu określenia potencjałów ogniw w warunkach innych niż stan standardowy. Wykonać obliczenia wymagane do dokonania konwersji między potencjałami ogniw, zmianami energii swobodnej a stałymi równowagi chemicznej.
Baterie i ogniwa paliwowe
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Klasyfikować baterie ze względu na ich naturę jako ogniwa pierwotne lub wtórne. Wymienić różne cechy i immanentne ograniczenia odnoszące się do takich przenośnych źródeł siły elektromotorycznej. Przedstawić ogólny opis ogniwa paliwowego i sposobu jego funkcjonowania.
Korozja
Pod koniec tej sekcji będziesz potrafił: Zdefiniować korozję. Wymienić niektóre metody stosowane w celu zapobiegania korozji lub jej spowalniania.
Elektroliza
Po zakończeniu tego wywodu uczeń będzie potrafił: Przedstawić opis ogniw elektrolitycznych i wyjaśnić ich relację względem tych o charakterze galwanicznym. Wykonać różne obliczenia dotyczące zjawiska elektrolizy.