18
XIX Elektrokemija (0HãWURYLü3UHGDYDQMDL]RSüHLDQRUJDQVNHNHPLMH 1 1 (OHNWURNHPLMD 2 3RGUXþMHHOHNWURNHPLMH N 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N 1 Promjenjivo stanje KVANTNA KINETIKA N N A Postojano stanje KEM. TERMODINAMIKA N N A Promjenjivo stanje KEM. KINETIKA Elektrokemija

prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 1

1

�����������

2

�� ����������������

N ≈ 1Postojano stanjeKVANTNA KEMIJA

N ≈ 1Promjenjivo stanjeKVANTNA KINETIKA

N ≈ NAPostojano stanjeKEM. TERMODINAMIKA

N ≈ NAPromjenjivo stanjeKEM. KINETIKA

Elektrokemija

Page 2: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 2

3

������������������������ ���������������������������

���������������������� ������������ ���������������������������

����!�����������!���������

� "��������������������������������#�� �����������$������������������� �������������%��&�'()*+,�

4

���������� (������������������� �������������

�������� ������������������-�������&�'()*&�(��

� "������������������������������� ������# ���������������$��� ��������������������-�����.,'���&�'()*&�(��

� ���������� �������#��-���$� �������������������-�� ������-����/���-����/���������(� ��/��������0&,1�2��&�'()*&�(�2,�

Page 3: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 3

5

�-��������������� �/� ������������������������������/������

)��������� �������� �������������

)�������������� ��� �������������

"���������������-�������������������������������������������� �

6

�������������������

*���������������

'������ '�������

����������������

����������������

*��������������������������������������-���������������������������

Page 4: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 4

7

3������ �/� �������������������+������!��������� ���-����/�����4�-��

,5 ���

��������� �����

��� ���

��

��

8

6�����������������!�����

� 7���������������#������������������-����������$�������������������������������������

� �������������������������������������������� �����������������#��������-�$�

Page 5: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 5

9

��/����� ��������

� ��/�������� �����������-����������������������

� �������������������������������������������� ���������-��������� �

� +���-� �����������������#������$������-������� �����

� ������������������� ���4�-���/����� ������� ��%�������������� ��

� ,��� ����/����� � ���������������/���������������������#������������������$�

10

��-���� ��������

� "���-������ ���������������������� �����������������������������-����/

����������� ,�������-/��������������*'0�+�),(������ 0�� ����������������������-���������8����

��/������������������-��-�-��������� )� �����������������������������

Page 6: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 6

11

������� ����������� ���������������� �� ���������� �������

��/��� "-����� 2������������������ �� ���/�����������9������ ������������.

� �������������������-����������������� ���/�������������������9�������������������

� 2��������������-�������������������� �������������4��������������� �����-�������������-�� �� ���������� ��

12

������������������/��������/�������

� ������������������� �4����������������������� ��������������������-��������-������ �����-�/����������������������������

� �������������������/��������/���������-���������� ���������������7�����������/��#∆��$��� ��������������������������/��������������.

Page 7: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 7

13

7�����������/��������������

� )�-������������!�����������-�� �� ������������-��������� ������������������� ������������ ��� ���������� ��/�������������������� ��/�/����������

Q

we

d

d=∆φ )�-��������������� ��������������������������#����������������������������$�

��������7�����������/��� �����������������������/��� ��

ewG dd −= QEG dd =−

14

"�������������������������������������

oor

or

or FzESTHG −=∆−∆=∆

zF

ST

zF

HE r

or ∆+∆−=

zF

S or∆=nagib

zF

H or∆−=ods.

Page 8: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 8

15

2������������� ��/����������

� * �� ����������������-����������� ��/����������/��������/����������������� ��������������������� �������/��� ����������8��� ��/���������������� �� ���� ������������ ��

� �-���������� ����������������-��������/��������� �����

16

0��� �� ����� ����������� �

� 0��� �� ����� ������������ �� ���-����������������������-������������������������������ �� ���������-����������� ��# ���������� ��������� �:;;�����$�!��������8����������8������� ��������-�������������������

� )���������� �� ����� ������������ ����������������������� ���� ������� ���-����������������� ���������� � ��������������� ����������

Page 9: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 9

17

H2(aq) 2H(ads) 2H+(aq) + 2e-

18

Page 10: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 10

19

20

6�� ��������� �� �!�������� �!����������-�������� �R#6$

Page 11: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 11

21

����������� �� ���

� ������� ��������������������� �� ���������� ��������������������������� ������������

� 6�-��-�� ��������� �!������������������������������������-���������������� �� �����

R

o

O

R

R

oo

O

Ro

a

a

zF

RTE

a

a

zF

RTEE ν

ν

ν

ν

���� +=−=

−+ zeOoν RRν

22

+��������������

Page 12: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 12

23

�����������������������������!��������

<�#�$ <�0*=#�>$ ?�0*=#�>$ ?�#�$

����������� �

����������� �

/������4�-�

���������

0������������������ ������������ ������������������������� ���8���������������������-��� ���������� ��

24

,�� ��0� '��� ��?�

������

?���#�>$�5�@�� ?�#�$0�#�$ 0���#�>$�5�@��

0�#�$5 ?���#�>$ 0���#�>$�5�?�#�$

0� ?�

����

��������

Page 13: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 13

25

,�� ��0� '��� ��?�

������

?���#�>$�5�@�� ?�#�$0�#�$ 0���#�>$�5�@��

0�#�$5 ?���#�>$ 0���#�>$�5�?�#�$

26

������� ��0� ������� ��?�

������

?���#�>$�5�@�� ?�#�$0�#�$ 0���#�>$�5�@��

0�#�$5 ?���#�>$ 0���#�>$�5�?�#�$

0� ?�

����

���������

Page 14: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 14

27

'��� ��0� ,�� ��?�

������

?���#�>$�5�@�� ?�#�$0�#�$ 0���#�>$�5�@��

0�#�$5 ?���#�>$ 0���#�>$�5�?�#�$

0�

����

��������

?�

28

)�-������������������ �

� ������� �������������9��������������������������!���������� �����������������������?�5@

����� ������� �� ��/�������

'�������������������������������������������������������������������� ������������������������������ ������������������������� �!����

Page 15: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 15

29

���9����������������� �

� 2����������������� �8������������������������������������������-��������-�� �����������������4�-������������

� *������������������� ���������������4�-���������#����������� ��8������8�����-�8����8������8������8����� ��8�4��� ������$

� ����-����������������������� ������������������������ �����'��������-�� �� ������A������������

30

0��������������� �

����������������� �/� ����������������������4������!��������

Page 16: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 16

31

������� ��-����������A

������

��������������� �

��4��������������������� �

���������

����������������

����-����������

32

2�������A� �$��-������������� �����9)(��:;BC�-�

� /����������������������-����������������������� ��/����� �� ��/���4����#�:$���������������������#�D$��������A�-������������

� �$��-�����������������������������������4�������������� ��9����������������� ��-�� ������� �� ����4����#�:8��@$����������������������#�D$������-��������AD�������� �� ��

11 10pH

RT

FEEpH xx +−−=

��$#

11212

1 pHpHpHEE

EEpH x

x +−−−= $#

Page 17: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 17

33

�� ����

������

��������

��� � ���� � ��� �

��� ��� �� ����

�-���#9$ �����#5$ 7������������

�����#5$ �-���#9$ ����������������

�����������������������

34

C��� �E���-�������������-�

� 2����-���������������������� �������������������-����-���������� �������������������������� �����-������������������

MzF

Qm =

��F����������������C�F�C��� �E��������������������#GH=IJ�?����9:�

<�������� ��������������� ��������������� ���� �/� �0����� ����������������������

Page 18: prelog.chem.pmf.hrprelog.chem.pmf.hr/~ernest/3302/elektrokemija.pdf · XIX Elektrokemija ˘ ˇ ˆ˙ ˙ ˝ 1 1 2 N ≈ 1 Postojano stanje KVANTNA KEMIJA N ≈ 1 Promjenjivo stanje

XIX Elektrokemija

���������������� �������� �������������������� ���������� 18

35

���������������- �������������-��������!��!����

36

��������-���� ������������������/����� �

A�#/$�5�@*A�#�>$

,�� � ���@?��#�>$ ?��#/$�5�@��

'��� � ���@���5�@A�*

@A�*�5�@?��#�>$ A

�#/$�5�?�

�#/$�5�@*A�#�>$

2�/����������������� @?��#�>$ ?�

�#/$�5�@��

@A�* *

�#/$�5�=A�#�>$�5�=��

=*A�#�>$ *�#/$�5�@A

�*�5�=��

2�/������������������ ���5���5#�>$ ��#�$@���5�@A

�* A

�#/$�5�@*A�#�>$

@���5�@A�#�>$ A�#/$