course-details-portlet

TMT4252 - Elektrokjemi

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Skriftlig eksamen 100/100 4 timer

Faglig innhold

Elektriske potensial og felt. Ledningsevne og kapasitans. Termodynamikk for vandige løsninger: Aktiviteter og Debye-Hückel-modellen. Elektrolyseceller og galvaniske celler med og uten overføring. Beregning av potensialdifferanser over væskekontakter. Elektrosyntese av metaller og kjemikalier, elektrodialyse og elektrohydrolyse. Elektrokjemisk energilagring: Batterier og brenselceller. Elektroder og elektrodereaksjoner. Elektrodekinetikk: Sammenheng mellom strøm og spenning i ladningsoverføringsreaksjoner. Reaksjonsorden. Transportprosesser og masseoverføringskoeffisienter. Elektrokjemi i miljøanalyser og vannrensing. Elektrokjemisk beskrivelse av biologiske celler. Transport-, aktiverings- og ohmske overpotensial. Kort om det elektrokjemiske dobbelsjikt. Demonstrasjon av roterende elektrode og potensiostat.

Læringsutbytte

Etter fullført kurs kan studenten

- definere de viktigste komponentene i elektrokjemiske celler og utstyr
- definere og relatere matematisk grunnleggende fysiske og kjemiske begreper knyttet til elektrokjemiske celler
- gjøre rede for fortegnskonvensjoner
- gjøre rede for elektrodepotensialer og deres representasjon i Pourbaix-diagram
- definere og beskrive matematisk prosessene diffusjon, migrasjon og konveksjon
- definere transport-, aktiverings- and ohmsk overpotensial
- beregne overpotensialet for elektron-overføringsreaksjoner med ett elektron der både transport og kinetikk bidrar til totalt overpotensial
- beregne ohmsk overpotensial for makro- and mikroelectroder
- beregne Tafel-helninger og reaksjonsordener for flertrinns elektrokjemiske reaksjoner
- beregne potensialforskjeller over væskekontakter
- beskrive stukturen til det elektrokjemiske dobbelsjikt og definere og beskrive matematisk Helmholz-sjikt og kapasitans.
- gi en oversikt over anvendelser av elektrokjemi i energilagring, biologi, miljø-analyser og -rensing, i produksjon av metaller og andre materialer og i syntese av kjemikalier.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger. 2/3 av øvingene kreves godkjent for å få adgang til eksamen. Det kan bli arrangert en ekskursjon for å besøke elektrokjemisk industri.

Obligatoriske aktiviteter

  • Semesterprøve
  • Øvinger

Mer om vurdering

Adgang til skriftlig eksamen forutsetter at semesterprøven og 2/3 av regneøvingene er godkjent.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

K. B. Oldham, J. C. Myland, and A. B. Bond, Electrochemical Science and Technology, John Wiley & Sons, Chichester (2012), ISBN 978047071045 (PB). Også tilgjengelig som e-bok og HB.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TMT4250 3.7
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2018

Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk

-

Fagområde(r)
  • Elektrokjemi
  • Materialteknologi
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:
  • Svein Sunde

Ansvarlig enhet
Institutt for materialteknologi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Skriftlig eksamen 100/100 23.05.2018 09:00
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Skriftlig eksamen 100/100 06.08.2018 09:00
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU