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