Post on 29-May-2020
Možete li živeti bezelektrohemije?
ProjekatUpoznaj elektrohemiju
Možete li živeti bezelektrohemije?
ProjekatUpoznaj elektrohemiju
Igor PaštiUniverzitet u Beogradu – Fakultet za fizičku hemiju
Šta je najveći problem današnjice?
• Zagađenost?
• Globalno otopljavanje?
• Energija!
• Zagađenost?
• Globalno otopljavanje?
• Energija!
Zašto energija?
Rezerve fosilnih goriva(nestaće do 2070)
Korišćenje fosilnih goriva
Obnovljivi izvori energije
SunceVodaVetarBiomasa...
Ali šta ako vetar ne duva ili sunce ne sija?
SunceVodaVetarBiomasa...
Ali šta ako vetar ne duva ili sunce ne sija?
Elektrohemija
• Grana fizičke hemije koja izučava procese u uslovljene ilipraćene protokom ili razdvajanjem naelektrisanja ukondenzovanim sistemima.
O1+R2 O2 + R1
R2O1
e-
O2R1
ΔG, ΔH, ΔS
O1+R2 O2 + R1
R2
e-
O1
e-
e-
ΔG, ΔH, ΔS
O2
e-
R1
e-
+-
O1+R2 O2 + R1
R2
e-
O1
e-
e-
A
V
O2
e-
R1
e-
+-Anodna reakcija - oksidacija Katodna reakcija - redukcija
Zaključak 1 – kao posledica prostorne razdvojenosti odigravanje oksidacije i redukcijajavlja se razlika potencijala između metalnih izvoda elekrohemijske ćelije. Kada je kolootvoreno meri se elektromotorna sila (EMS) galvanskog elementa.
O1+R2 O2 + R1
R2 O1
- +e-
A
V
U
U < EMS – reakcija teče spontano
U = EMS – reakcija u stanju elektrohemijske ravnoteže
R2
O2
e-
O1
R1
e-
+-Anodna reakcija - oksidacija Katodna reakcija - redukcija
O1+R2
R2 O1
- +e-
A
V
U
U > EMS – reakcija teče u smeru suprotnomspontanom odigravanju
O2 + R1
R2
O2
e-
O1
R1
e-
+-Anodna reakcija - oksidacijaKatodna reakcija - redukcija
Zaključak 2 – možemo kontrolisati smer i brzinu odigravanja (elektro)hemijske reakcije
Imamo li rešenje energetske krize?
VIŠAK ENERGIJE
GALVANSKA ĆELIJA
ELEKTROLITIČKA ĆELIJA
Struja u elektrohemiji
MM
R2e-
I1
R2e-
I2M
R2e-
I3
Zaključak 3 – Struja je mera brzine reakcije i zavisi od koncentracije reaktanata (sve dok imamesta na površini i rekatanti dovoljno brzo dolaze do nje)
Elektrohemija je...
Nauka o konverziji hemijske energijeu električnu i obrnuto
Nauka o konverziji hemijske energijeu električnu i obrnuto
Sada, zamislite život bez elektrohemije
Nema mobilnih telefona, laptopova, tableta
Nemamo način da startujemo motore sa unutrašnjim
sagorevanjem
Nema daljinskih upravljača
Nema senzora za merenja nivoa glukoze u krvi
Nema načina života na koji smo svi navikli
Nema mobilnih telefona, laptopova, tableta
Nemamo način da startujemo motore sa unutrašnjim
sagorevanjem
Nema daljinskih upravljača
Nema senzora za merenja nivoa glukoze u krvi
Nema načina života na koji smo svi navikli
Primer - Hemijski izvori struje
• Elektrohemijski kondenzatori
• Baterije
• Gorivne ćelije
• Elektrohemijski kondenzatori
• Baterije
• Gorivne ćelije
Baterije
• Primarne
• Sekundarne
• Najviše se koriste Li-jonske
• Primarne
• Sekundarne
• Najviše se koriste Li-jonske
By Wipsenade at en.wikipedia, CC BY 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12605180