Електрохімія

Послідовність уроків присвячена фундаментальним принципам електрохімічних реакцій. Усі електрохімічні системи передбачають міграцію електронів усередині реагуючої системи. У багатьох таких системах реакції відбуваються в межах області, що позначається як комірка (елемент), де перенос електронів здійснюється на електродах.

Балансування окисно-відновних реакцій

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Надати формальне визначення електрохімії разом із технічною номенклатурою, необхідною для її вивчення. Здійснити поділ будь-якої заданої окисно-відновної реакції на її складові: напівреакцію окиснення та напівреакцію відновлення. Продемонструвати отримання збалансованих окисно-відновних рівнянь незалежно від того, чи є середовище реакції кислим чи лужним. Розрізняти та точно ідентифікувати речовини, що виступають як окисники, і ті, що слугують відновниками.

Гальванічні елементи

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Використовувати правильну нотацію елемента для формального опису гальванічних елементів. Окреслити основні компоненти та необхідну апаратуру, що складають гальванічний елемент.

Стандартні відновні потенціали

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Визначати стандартні потенціали елементів, що стосуються будь-якої заданої окисно-відновної реакції. Використовувати стандартні відновні потенціали, щоб розпізнати, яка речовина серед кількох кандидатів є кращим окисником або відновником.

Рівняння Нернста

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Встановити зв'язок між потенціалами елемента та змінами вільної енергії. Застосовувати рівняння Нернста для визначення потенціалів елемента за умов, відмінних від стандартного стану. Виконувати розрахунки, необхідні для здійснення перерахунку між потенціалами елемента, змінами вільної енергії та константами хімічної рівноваги.

Батареї та паливні елементи

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Класифікувати батареї за їхньою природою як первинні або вторинні елементи. Перерахувати різні характеристики та притаманні обмеження, що стосуються таких портативних джерел електрорушійної сили. Надати загальний опис паливного елемента та способу його функціонування.

Корозія

Наприкінці цього розділу ви зможете: Дати визначення корозії. Перерахувати деякі методи, що використовуються для запобігання або уповільнення корозії.

Електроліз

Після завершення цього дискурсу учень зможе: Надати опис електролітичних елементів та з’ясувати їхній зв’язок із елементами гальванічного типу. Виконувати різні розрахунки, що стосуються явища електролізу.