Elektrochemie

Inhaltsverzeichnis1. Probleme der elektrochemischen Kinetik.2. Die Phasengrenze Metallelektrode/Elektrolyt.2.1. Prozesse in der Grenzschicht.2.2. Ladungsdichte und Potentialverlauf in der Grenzschicht.2.3. Der Ladungsnullpunkt von Metallelektroden.3. Phänomenologische Beschreibung des Ladungsdurchtritts an Metallelektroden.3.1. Die Potentialabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten.3.2. Die Butler-Volmer-Gleichung.3.3. Konzentrationsüberspannung.3.4. Stromdichte und Überspannung 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.5. Reaktionen an Halbleiterelektroden.5.1. Die Phasengrenze Halbleiter/Elektrolyt.5.2. Redoxreaktionen an Halbleiterelektroden.5.3. Photoeffekte an Halbleiterelektroden.6. Komplizierte elektrochemische Reaktionen an Metallelektroden.6.1. Stromdichte und Überspannung bei zwei aufeinander folgenden Ladungsdurchtritten.6.2. Geschwindigkeitsbestimmender Schritt.6.3. Elektrochemische Reaktionsordnung.6.4. Konzentrationsabhängigkeit des Reaktionsweges — Zur kathodischen Abscheidung von Silber aus cyanidhaltiger Lösung.7. Zum Stofftransport bei stromdurchflossener Elektrode.7.1. Stofftransport und Überspannung.7.2. Stofftransport und Ladungsdurchtritt in ruhendem Elektrolyten — Nernstsche Diffusionsschicht und Difiusionsgrenzstrom.7.3. Strom/Zeit-Verlauf unter potentiostatischen und galvanostatischen Bedingungen.7.4. Stofftransport bei konvektiver Diffusion.7.5. Die der Elektrodenreaktion vorgelagerte chemische Reaktionist gehemmt.8. Adsorption.8.1. Adsorptionsisotherme.8.2. Ansätze zum Verständnis von Adsorptionsbindungen.8.3. Die Beziehung zwischen Stromstärke und Überspannung bei Adsorption der Reaktanden.8.4. Abhängigkeit der Austauschstromdichten vom Elektrodenmetall bei Adsorption der Reaktanden.8.5. Der Einfluß von elektrochemisch inaktivem Adsorbat auf eine Reaktion.9. Metallabscheidung und -auflösung.9.1. Einzelschritte der Metallabscheidung.9.2. Kristallographische Aspekte der Metallabscheidung.9.3. Kinetik der Metallabscheidung.9.4. Zur Wirkung von Inhibitoren auf die Metallabscheidung und -auflösung.9.5. Zur Metallabscheidung auf artfremder Unterlage.10. Korrosion.10.1. Korrosion an homogener Metalloberfläche.10.2. Korrosion an nichthomogener Metalloberfläche.11. Untersuchungsmethoden.11.1. Potentiostatischer Einschaltvorgang.11.2. Galvanostatischer Einschaltvorgang.11.3. Galvanostatischer Einschaltvorgang mit Stromumkehr — Untersuchung einer nachgelagerten Reaktion.11.4. Wechselstrommessungen.11.5. Die potentiodynamische Methode — Dreieckspannungsmethode (Single and Cyclic Linear Sweep Voltammetry).11.6 Rotierende Elektroden.11.7. Optische Methoden.11.8. Radiochemische Untersuchungen.12. Ausgewählte 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.Anhang A: Einige Grundbegriffe aus der Thermodynamik.Anhang B: Zur Umrechnung bisherüblicher Einheiten auf SI-Einheiten.