Electrochemistry Notes

📘 مذكرات في الكيمياء الكهربائية (طبعة 2026-2027)

يُعدّ كتاب "مذكرات في الكيمياء الكهربائية" (طبعة 2026-2027) مرجعًا شاملًا وبحثيًا مُصممًا للطلاب والمعلمين والمهنيين في مجالات الكيمياء، وعلوم المواد، والكيمياء التحليلية، والهندسة الكيميائية. يُقدّم هذا الكتاب فهمًا معمقًا لمبادئ الكيمياء الكهربائية، والأجهزة، وآليات التفاعل، وتحويل الطاقة، والتطبيقات الصناعية.

يربط الكتاب بين المفاهيم النظرية والتطبيقات العملية، حيث يكتسب القراء رؤى ثاقبة حول الخلايا الكهروكيميائية، وعمليات الأقطاب الكهربائية، والحركية، والتآكل، والبطاريات، وخلايا الوقود، وتخزين الطاقة، والتقنيات التحليلية الحديثة.

يربط الكتاب بين المفاهيم النظرية والتطبيقات العملية، حيث يكتسب القراء فهمًا معمقًا للخلايا الكهروكيميائية، وعمليات الأقطاب الكهربائية، والحركية، والتآكل، والبطاريات، وخلايا الوقود، وتخزين الطاقة، والتقنيات التحليلية الحديثة.

... ⚛️ الوحدة 1: مقدمة في الكيمياء الكهربائية

• نطاق وأهمية الكيمياء الكهربائية

• الخلفية التاريخية والتطور

• المصطلحات الأساسية: القطب، الإلكتروليت، الأيون، الأكسدة والاختزال، الجهد

• أنواع الأنظمة الكهروكيميائية

🔢 الوحدة 2: الموصلية الإلكتروليتية وحركة الأيونات

• الإلكتروليتات والمواد غير الإلكتروليتية

• الموصلية والموصلية المولية

• قانون كولراوش وتطبيقاته

• حركة الأيونات وأرقام النقل

• العوامل المؤثرة على الموصلية: درجة الحرارة، التركيز، اللزوجة

📐 الوحدة 3: الخلايا الكهروكيميائية والقوة الدافعة الكهربائية

• الخلايا الجلفانية مقابل الخلايا الإلكتروليتية

• مخططات الخلايا واصطلاحاتها

• القوة الدافعة الكهربائية للخلية

• الخلايا العكوسة وغير العكوسة

• قياس القوة الدافعة الكهربائية وتطبيقاتها

🔹 الوحدة 4: الديناميكا الحرارية للخلايا الكهروكيميائية

• طاقة جيبس ​​الحرة والقوة الدافعة الكهربائية

• هيلمهولتز وجيبس-هيلمهولتز المعادلات

• معادلة نرنست: اشتقاقها وتطبيقاتها

• اعتماد القوة الدافعة الكهربائية على درجة الحرارة

• ثوابت الاتزان وجهد الخلية

🌀 الوحدة 5: الأقطاب الكهربائية وجهود الأقطاب الكهربائية

• قطب الهيدروجين القياسي (SHE)

• أقطاب مرجعية: كالوميل، Ag-AgCl

• السلسلة الكهروكيميائية وجهود الأقطاب القياسية

• جهود الأكسدة والاختزال والتلقائية

• أنواع الأقطاب الكهربائية: خاملة، فلز-أيون فلز، غازية، أكسدة واختزال، ملغم

⚡ الوحدة 6: طرق قياس التوصيلية الكهربائية وقياس الجهد

• مبادئ معايرات التوصيلية الكهربائية

• أنواع معايرات التوصيلية الكهربائية

• مبدأ وتطبيقات قياس الجهد

• معايرات الحمض والقاعدة، والأكسدة والاختزال، والترسيب

• الأجهزة والمعايرة

🧩 الوحدة 7: الحركية الكهروكيميائية والجهد الزائد

• آليات تفاعل الأقطاب الكهربائية

• معادلات بتلر-فولمر وتافل

• الجهود الزائدة: التنشيط، التركيز، المقاومة الأومية

• كثافة تيار التبادل ومعدلات التفاعل

🔬 الوحدة 8: خلايا التركيز وجهد الوصلة السائلة

• أنواع خلايا التركيز

• القوة الدافعة الكهربائية للخلايا مع وبدون نقل

• دور جهد الوصلة السائلة وكيفية التخلص منه

• التطبيقات التحليلية

📊 الوحدة 9: الأقطاب الانتقائية للأيونات والأقطاب الغشائية

• مبادئ الأقطاب الانتقائية للأيونات (ISE)

• الأقطاب الزجاجية: تركيبها وعملها

• تطبيقاتها في تحليل الرقم الهيدروجيني والأيونات

• جهد الغشاء وتوازن دونان

📏 الوحدة 10: التآكل ومكافحته

• الديناميكا الحرارية والحركية للتآكل

• أنواعه: الجلفاني، والتنقر، والشقوق، وبين الحبيبات

• مخططات بوربيه

• الحماية من التآكل: الطلاءات، والمثبطات، والحماية الكاثودية

📐 الوحدة 11: التحليل الكهربائي والكيمياء الكهربائية الصناعية

• التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة و المحاليل المائية

• قوانين فاراداي للتحليل الكهربائي

• العمليات الصناعية: التكرير الكهربائي، الطلاء الكهربائي، الكلور القلوي

• علم المعادن الكهربائي والأنودة

🔹 الوحدة ١٢: البطاريات وخلايا الوقود

• البطاريات الأولية والثانوية: بطاريات الرصاص الحمضية، بطاريات الليثيوم أيون، بطاريات النيكل-معدن الهيدريد

• أداء البطاريات: الجهد، السعة، كثافة الطاقة

• خلايا الوقود: خلايا الهيدروجين-الأكسجين، خلايا الميثانول، خلايا الوقود الصلبة المؤكسدة

• تصميم وكفاءة خلايا الوقود

✨ هذا التطبيق مستوحى من المؤلفين:

ألين ج. بارد، لاري ر. فولكنر، سي. إم. إيه. بريت، وإيه. إم. أو. بريت.

📲 حمّل كتاب الكيمياء الكهربائية (إصدار ٢٠٢٦-٢٠٢٧) لإتقان نظرية الكيمياء الكهربائية، والتقنيات التجريبية، وتطبيقات الطاقة، والعمليات الصناعية. مثالي للطلاب والمعلمين والباحثين في الكيمياء وعلوم المواد والهندسة الكيميائية.