Eletroquímica Avançada

Área de Concentração: Fisico-Química

Créditos: 4

Carga Horária - Aulas Teóricas: 60

Carga Horária Total: 60

Ementa:

Eletroquímica de soluções. A dupla camada elétrica. Transporte de massa. Cinética de reações na superfície do eletrodo. Eletroquímica em meio não aquoso. Instrumentação eletroquímica. Eletrodos modificado. Materiais eletroativos. Técnicas eletroquímicas “in situ”.

OBJETIVOS:
Introdução aos conceitos necessários à compreensão da termodinâmica, da cinética e dos mecanismos de processos de eletrodo. Apresentação de técnicas eletroquímicas empregadas na caracterização de materiais orgânicos e inorgânicos em meio aquoso e não aquoso. Apresentação das tendências atuais na modificação de eletrodos com materiais eletroativos visando dispositivos de alto desempenho.

Bibliografia:

1. BARD, A. J.; FAULKNER, L. R. Electrochemical methods: fundamentals and applications. 2nd ed. New York : John Willey & Sons, 2001.
2. KISSINGER, P. T.; HEINEMAN, W. R. Laboratory techniques in electroanalytical chemistry. 2nd ed. Boca Raton : CRC Press, 1996.
3. CROW, D. R. Principles and applications of electrochemistry. London, Blackie, 1994.
4. BRETT C.; BRETT, A. M. O. Electrochemistry: principles, methods and applications. Oxford : Oxford University Press, 1993.
5. FISHER, A. C. Electrode dynamics. Oxford : Oxford University Press, 1996.
6. HAMANN, C. H.; VIELSTICH, W.; HAMNETT, A. Electrochemistry. Weinheim : Wiley VCH, 1998.
7. BOCKRIS, J. O. M.; KHAN, S. U. M. Surface electrochemistry: a molecular level approach. New York : Plenum Press, 1993.
8. IZUTSU, K. Electrochemistry in nonaqueous solutions. Weinheim : Wiley-VCH, 2002.
9. CONWAY, B. E. (Ed.) Modern Aspects of Electrochemistry Series, v. 38. New York : Springer; 2004.
 

Programa:

1. Eletroquímica de soluções: condutância e condutividade; eletrólitos fortes e fracos, números de transporte.
2. Aspectos teóricos de processos eletródicos: processos faradaicos e não faradaicos. Eletrodos idealmente polarizáveis e não polarizáveis.
3. Células eletroquímicas: tipos e definições, arranjos com 2 e 3 eletrodos, eletrodos de referência e lei de Faraday.
4. Termodinâmica eletroquímica. Equilíbrio e equação de Nernst. A dupla camada elétrica: modelos e tratamentos matemáticos.
5. Transporte de massa: migração, difusão e convecção.
6. Cinética eletroquímica: equação de Butler-Volmer, determinação de parâmetros cinéticos e mecanismos, gráficos de Tafel e processos multi-etapas nernstianos, quase reversíveis e irreversíveis.
7. Cronoamperometria, cronopotenciometria e voltametria cíclica.
8. Particularidades de sistemas não aquosos.
9. Instrumentação eletroquímica e métodos de caracterização envolvendo técnicas eletroquímicas acopladas.
10. Eletroquímica no estado sólido: materiais eletroativos.
11. Dispositivos eletroquímicos: sensores, biossensores, eletrodos eletrocrômicos, etc.
 

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