Kinetik elektrochemischer Systeme
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Kinetik elektrochemischer Systeme
（Grundzüge der physikalischen Chemie in Einzeldarstellungen, Bd. 6 . Elektrochemie ; 2）
Steinkopff, 1976
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1. Probleme der elektrochemischen Kinetik.- 2. Die Phasengrenze Metallelektrode/Elektrolyt.- 2.1. Prozesse in der Grenzschicht.- 2.2. Ladungsdichte und Potentialverlauf in der Grenzschicht.- 2.2.1. Das Kondensator-Modell.- 2.2.2. Die Dreifachschicht bei Adsorption.- 2.2.3. Starrer und diffuser Anteil der Doppelschicht.- 2.3. Der Ladungsnullpunkt von Metallelektroden.- 2.3.1. Elektrokapillarmessungen.- 2.3.2. Ladungsnullpunkt und elektronische Austrittsarbeit.- 3. Phanomenologische Beschreibung des Ladungsdurchtritts an Metallelektroden.- 3.1. Die Potentialabhangigkeit der Geschwindigkeitskonstanten.- 3.2. Die Butler-Volmer-Gleichung.- 3.3. Konzentrationsuberspannung.- 3.4. Stromdichte und UEberspannung beim i.H.p.-Mechanismus.- 4. Zur Theorie des Ladungsdurchtritts bei einfachen Redoxreaktionen an Metallelektroden.- 4.1. Die Elektronenverteilung in Elektroden.- 4.2. Das Franck-Condon-Prinzip.- 4.3. Ein Modell zur Berechnung der Aktivierungsenergien einfacher Redoxreaktionen an Metallelektroden.- 4.4. Anwendung auf elektrochemische Reaktionen.- 4.4.1. Kathodischer und anodischer Teilstrom.- 4.4.2. Der Austauschstrom.- 4.4.3. Die Beziehung zwischen Stromdichte und UEberspannung.- 5. Reaktionen an Halbleiterelektroden.- 5.1. Die Phasengrenze Halbleiter/Elektrolyt.- 5.2. Redoxreaktionen an Halbleiterelektroden.- 5.2.1. Die Halbleiterelektrode im Gleichgewicht.- 5.2.2. Der Stromfluss bei UEberspannung.- 5.3. Photoeffekte an Halbleiterelektroden.- 6. Komplizierte elektrochemische Reaktionen an Metallelektroden.- 6.1. Stromdichte und UEberspannung bei zwei aufeinander folgenden Ladungsdurchtritten.- 6.2. Geschwindigkeitsbestimmender Schritt.- 6.3. Elektrochemische Reaktionsordnung.- 6.4. Konzentrationsabhangigkeit des Reaktionsweges - Zur kathodischen Abscheidung von Silber aus cyanidhaltiger Loesung.- 7. Zum Stofftransport bei stromdurchflossener Elektrode.- 7.1. Stofftransport und UEberspannung.- 7.2. Stofftransport und Ladungsdurchtritt in ruhendem Elektrolyten - Nernstsche Diffusionsschicht und Difiusionsgrenzstrom.- 7.3. Strom/Zeit-Verlauf unter potentiostatischen und galvanostatischen Bedingungen.- 7.3.1. Strom/Zeit-Verlauf bei konstantem Potential.- 7.3.2. Potentialverlauf bei konstantem Strom - Galvanostatische Elektrolyse.- 7.4. Stofftransport bei konvektiver Diffusion.- 7.5. Die der Elektrodenreaktion vorgelagerte chemische Reaktion ist gehemmt.- 8. Adsorption.- 8.1. Adsorptionsisotherme.- 8.2. Ansatze zum Verstandnis von Adsorptionsbindungen.- 8.3. Die Beziehung zwischen Stromstarke und UEberspannung bei Adsorption der Reaktanden.- 8.3.1. Die Austauschstromdichte.- 8.3.2. Die Stromdichte bei beliebiger UEberspannung.- 8.3.3. Kleine UEberspannungen.- 8.3.4. Sehr hohe UEberspannungen.- 8.3.5. Geschwindigkeitsbestimmende Adsorption.- 8.3.6. Geschwindigkeitsbestimmende Durchtrittsreaktion.- 8.4. Abhangigkeit der Austauschstromdichten vom Elektrodenmetall bei Adsorption der Reaktanden.- 8.5. Der Einfluss von elektrochemisch inaktivem Adsorbat auf eine Reaktion.- 9. Metallabscheidung und -aufloesung.- 9.1. Einzelschritte der Metallabscheidung.- 9.1.1. Direkter Einbau an einer Kante oder in einem Einschnitt.- 9.1.2. Metallabscheidung uber Oberflachendiffusion von ad-Atomen.- 9.1.3. Fragen des Ladungsuberganges.- 9.2. Kristallographische Aspekte der Metallabscheidung.- 9.3. Kinetik der Metallabscheidung.- 9.4. Zur Wirkung von Inhibitoren auf die Metallabscheidung und -aufloesung.- 9.5. Zur Metallabscheidung auf artfremder Unterlage.- 10. Korrosion.- 10.1. Korrosion an homogener Metalloberflache.- 10.2. Korrosion an nichthomogener Metalloberflache.- 11. Untersuchungsmethoden.- 11.1. Potentiostatischer Einschaltvorgang.- 11.2. Galvanostatischer Einschaltvorgang.- 11.3. Galvanostatischer Einschaltvorgang mit Stromumkehr - Untersuchung einer nachgelagerten Reaktion.- 11.4. Wechselstrommessungen.- 11.4.1. Phanomene bei Wechselstrom - Die Warburg-Impedanz.- 11.4.2. Experimentiertechnik und Auswertungsprobleme.- 11.5. Die potentiodynamische Methode - Dreieckspannungsmethode (Single and Cyclic Linear Sweep Voltammetry).- 11.5.1. Stromdichte-Potentialkurve bei geschwindigkeitsbestimmender Diffusion.- 11.5.2. Strom-Potentialkurve bei gehemmtem Ladungsdurchtritt.- 11.6 Rotierende Elektroden.- 11.6.1. Bestimmung der charakteristischen Daten einer Durchtrittsreaktion.- 11.6.2. Ermittlung der Geschwindigkeitskonstanten einer vorgelagerten chemischen Reaktion.- 11.6.3. Anwendung rotierender Doppelelektroden.- 11.7. Optische Methoden.- 11.7.1. Transmissionsspektroskopie.- 11.7.2. Innere Reflexionsspektroskopie.- 11.7.3. Ellipsometrie.- 11.7.4. Anwendungsmoeglichkeiten.- 11.8. Radiochemische Untersuchungen.- 12. Ausgewahlte Beispiele.- 12.1. Die Wasserstoffelektrode.- 12.2. Die Sauerstoffreduktion - Untersuchung einer komplexen Elektrodenreaktion mit einer rotierenden Scheibe-Ring-Elektrode.- 12.3. Elektrochemisch erzeugte Chemilumineszenz (Elektrochemilumineszenz) am Beispiel des Perylens.- 12.4. Ladungsinjektion in Nichtleiterkristalle.- 12.5. Einfluss des Elektrokatalysators auf den Mechanismus - Anodische Oxidation von Hydrazin.- 12.5.1. Mechanismus am Platin bei instationarem Reaktionsablauf.- 12.5.2. Elektrokatalyse und Wasserstoffuberspannung.- Anhang A: Einige Grundbegriffe aus der Thermodynamik.- Anhang B: Zur Umrechnung bisher ublicher Einheiten auf SI-Einheiten.
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