物理化学第三(応化)   Physical Chemistry III

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担当教員
山中 一郎 
使用教室
金5-6(S423)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
6113
シラバス更新日
2015年3月16日
講義資料更新日
2015年3月16日
学期
前期  /  推奨学期:5

講義概要

一般的に「電流」から連想される物は、照明、テレビ、電子レンジ、洗濯機、コンピュータなどがあがると思う。化学の世界でも、この電流が主体的に作用する化学があり、これが電気化学である。通常の化学反応と電気化学反応の違いは、反応過程で明確に電流が流れる(電子の移動反応が進行する)か否かである。電気化学の出口として最もポピュラーな物は乾電池である。乾電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換できる仕掛けである。現在では、乾電池にとどまらず、燃料電池に代表される化学エネルギー変換デバイス、光電池、触媒反応、酵素反応を研究開発する上で電気化学は重要な学問として認識されている。本講義ではこの電気化学の基礎を教授する。

講義の目的

電気化学が必要とする科学的領域の代表は乾電池であるが、現代科学においては、リチウム二次電池、燃料電池、太陽光電池、電解合成、エネルギー変換・貯蔵、物質変換・貯蔵、触媒作用、生体反応など、多枝わたる分野において、機構解明、性能解析などにおいて電気化学はきわめて重要な学問となっている。

講義計画

電気化学概要、電気化学と熱力学の関係、電気化学ポテンシャルと化学ポテンシャルの関係、電位と電圧の違い、標準極の種類と作動原理、電流と反応速度の関係、二次電池・燃料電池の構造と作用機構、各種ボルタモグラム

教科書・参考書等

電気化学(丸善)渡辺正ら

関連科目・履修の条件等

電気化学を学習するには熱力学と反応速度論を学習していることが望ましい。

成績評価

中間試験、期末試験、および出席により総合的に評価する。

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