2019年度 物理化学(電気化学)   Physical Chemistry (Electrochemistry)

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開講元
材料系
担当教員名
松本 英俊 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火5-6(S8-102)  
クラス
-
科目コード
MAT.P304
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

電気化学反応の理解に必要な,電解質溶液,化学電池,電極表面過程の基礎と燃料電池や蓄電池など最近の応用例について講述する。

到達目標

化学反応を利用した発電や,電気的な測定による反応研究の基礎になる電子移動を伴うレドックス反応に関する熱力学的な基礎知識の理解を目的とする。

キーワード

電解質溶液,イオンの拡散,化学電池,起電力,電極表面過程,電気化学測定

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

毎回の講義の前半で,復習を兼ねて前回の演習問題の解答を解説します。講義の後半で,その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます。各回の学習目標をよく読み,課題を予習・復習で行って下さい。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 溶液中のイオンの熱力学的な記述 イオンの活量,イオン雰囲気,デバイ-ヒュッケルの理論の理解 (5章)
第2回 溶液中のイオンの移動 コールラウシュの法則,ストークスの法則,イオン移動度,イオン伝導率,輸率の理解 (19章)
第3回 平衡電気化学I 化学電池,半反応,ネルンストの式の理解 (6章)
第4回 平衡電気化学II 標準電位とその応用,電池反応の平衡定数の理解 (6章)
第5回 電極-溶液界面 拡散二重層,バトラー-フォルマーの式 (21章)
第6回 電気化学測定 ボルタンメトリー,クロノポテンシオメトリーの理解 (21章)
第7回 各種電池の応用例 エネルギー密度と出力密度の理解,燃料電池,レドックスフロー電池,リチウムイオン二次電池など応用例の説明
第8回 総括 学習内容の総括

教科書

Peter Atkins, Julio de Paula 『アトキンス物理化学(上)(下)第10版』, 5章・6章・19章・21章 東京化学同人, ISBN: 978-4-8079-0908-7, ISBN: 978-4-8079-0909-4

参考書、講義資料等

授業で扱う資料は,事前にOCW-iにアップする。

成績評価の基準及び方法

電解質溶液,平衡電気化学,電極表面過程について,その理解度を評価。配点は,期末試験(80%),演習(20%)。

関連する科目

  • MAT.P204 : 物理化学(化学熱力学)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが,関連する科目を履修していることが望ましい。

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