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エネルギー化学 電気化学

山形大学  工学部  化学・バイオ工学科  仁科辰夫

エネルギー化学 Web Class syllabus 53209 📆 🕥10:30- 🕛12:00 仮想教室中示範B C1 zero zoom
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  1 0.  29  エネルギーの種類
示強変数示量変数物質量あたり粒子あたり
🧪 化学エネルギーGJ 化学ポテンシャル 物質量〔mol アボガドロ数
🔥 熱エネルギー Q 〔J〕=TS 温度 T 〔Kエントロピー S 〔J/K気体定数 R 〔J/K・mol

ボルツマン定数 kB 〔J/K

💪 力学的エネルギー E 〔J〕=pV 🖱 圧力 p 〔Pa 体積 V 〔m3理想気体のモル体積 x 〔L/mol
電気エネルギー E 〔J 🖱 電圧 V 〔V電気量 Q 〔Cファラデー定数 F 〔C/mol電気素量 e 〔C
🌟 光エネルギー E 〔J 振動数 ν 〔Hzプランク定数 h 〔J・s
00,01.エネルギー化学 01, 02. .エネルギー化学特論

C1電気化学

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「電気化学?なんか電気ってつくと難しそう・・・」
「なんだか学問を難しいとか苦手とかで議論するのはさびしいなあ・・・じゃあ、たとえばさ、金属のナトリウムを単離するのにどうすればいいと思う?」
「・・・」
「理屈ではまあ食塩、塩化ナトリウムの中のナトリウムイオンを還元すればいいんだけど・・・」
「・・・」
「ヒドラジンとか強力な還元剤と反応させたら単離できると思う?」
「うーん、どうだろう?」
「薬品を使った還元では限度があるんだよね・・・そこで電気の登場。電圧をかければかけるだけ好きなだけ強力な還元力が得られるんだ」
「へー」
「電気化学の前半の講義ここでは主に 物質化学工学実験Ⅱ で出てくるテーマの予習になるような内容を取り扱います!

回路計の選び方

電気回路に出てくる受動素子の種類は電気抵抗(レジスタンス)、静電容量(キャパシタンス)、インダクタンスの三種類しかありません。

電池式の書き方と電極の呼び方

化合物を表すのに化学式を使います。化学式には組成式やイオン式などがあります。 ダニエル電池 電池式 Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu 化合物を化学式で表すように、電池を表すには電池式があります。電池式はアノードを左側に書くのが慣例です。 電池式の縦棒(|)は相と相との界面を表しています。 界面の厚みはないものとみなします。 ? Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu ??? ( * ) 電池には電極があります。酸化が起きる極をアノード、還元が起きる極をカソードと呼びます。 以前はアノードを陽極、カソードを陰極と呼びましたが、正極と陽極がまぎらわしいのでアノードと呼びます。 アノードは電流が外部回路から流れ込む極です。カソードは電流が外部回路へ流れ出す極です。 アノード、カソードは電流の向きに注目した呼び方です。 それとは別に正極と負極という呼び方があります。 電位の高い極を正極、電位の低い方を負極と呼びます。 正極、負極は電位の高低に注目した呼び方です。


参考文献

©2022 Kazuhiro Tachibana

このマークは本説明資料に掲載している引用箇所以外の著作物について付けられたものです。


エネルギー化学
  1. 受講にあたって
  2. 量と単位-自然界を測るものさし-
    • 電力と電力量
    • エネルギーの単位-ワットアワーとジュール-
    • 量の歴史と単位
    • 測定値と精度、有効数字と概数
  3. エネルギーと生活-動力と電力-
    • 生活―暖房・給湯と熱量―
    • 自動車と動力(HEV・EV・E2H)-燃費から電費へ-
    • 情報とエネルギー
  4. 材料と電気-化学結合の種類-
    • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
    • エネルギーと物質
    • 電気を流す固体と流さない固体-金属、半導体、固体電解質-
    • 電子伝導とイオン伝導-キャリアの種類-
    • 電気を流す液体と気体-溶融金属、溶融塩、電解液、プラズマ-
    • 電気の流しやすさ-導電率、濃度、移動度-
  5. 電気と化学―電池と豆電球のつなぎ方と電流・電圧の測り方―
    • 電気用図記号と回路図
    • 回路計・オシロスコープの基礎知識
    • 電流・電圧の測り方(コンセントの電圧は?)
    • ポテンショガルバノスタットの使い方
  6. セルの組立―電池式の書き方と電極の呼び方―
  7. 電気分解とファラデーの法則―銅クーロメーターと電気めっき―
  8. 電池の起電力―銀塩化銀電極とネルンストの式―
  9. 分解電圧―電力効率とターフェルの式―
  10. 測定法-ボルタンメトリーと交流インピーダンス法-
  11. センサーと情報変換-pH電極、参照電極-
    • 参照電極
    • pH電極
    • センサー
    • イオン選択性電極
  12. 表面処理とアノード酸化―アルマイトと不動態-
    • 不動態
    • ステンレス
    • アルマイト
    • アノード酸化
  13. 印刷とフォトリソグラフィー―エッチングと腐食―
    • エッチング
    • フォトリソグラフィー
    • 印刷
    • リードフレーム
  14. エネルギー変換と化学―一次電池と二次電池ー-
    • 電池と生活
    • 電池とエネルギー
    • アルカリマンガン電池
    • 充電式電池-鉛電池とリチウムイオン電池-
  15. 自然との共生―バイオと光-
    • 電気泳動
    • 光合成
    • 光触媒
    • 太陽電池
  16. エネルギーと情報-ディスプレイとエレクトロニクス―
    • エレクトロクロミズム
    • 液晶ディスプレイ
    • 情報とエネルギー
    • 生命と情報と物質
山形大学 准教授

伊藤智博

山形大学 大学院 理工学研究科
C1ラボラトリー 仁科・伊藤(智)研究室
992-8510 山形県 米沢市
城南4丁目3-16
3号館(物質化学工学科棟) 3-3301
Tel: 0238-26-3753
URL: http://c1.yz.yamagata-u.ac.jp/

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3号館(物質化学工学科棟) 3-3301
准教授 伊藤智博
0238-26-3573
http://amenity.yz.yamagata-u.ac.jp/

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