Electrochemistry Notes

📘 電化學筆記（2026-2027版）

《電化學筆記（2026-2027版）》是一本內容全面、以研究為導向的教科書，專為化學、材料科學、分析化學和化學工程專業的學生、教師和從業人員編寫。本書深入講解了電化學原理、儀器設備、反應機制、能量轉換和工業應用。

本書將理論概念與實際應用結合，幫助讀者深入了解電化學電池、電極過程、動力學、腐蝕、電池、燃料電池、儲能和現代分析技術。

⚛️ 第一單元：電化學導論

• 電化學的範圍和重要性

• 歷史背景與發展

• 基本名詞：電極、電解質、離子、氧化還原、電位

• 電化學系統的類型

🔢 第二單元：電解質電導和離子遷移率

• 電解質與非電解質

• 電導率和摩爾電導率

• 科爾勞施定律及其應用

• 離子遷移率與遷移數

• 影響電導的因素：溫度、濃度、黏度

📐 第三單元：電化學電池和電動勢

• 原電池與電解池

• 電池示意圖與符號說明

• 電池的電動勢 (EMF)

• 可逆電池與不可逆電池

• 電動勢的測量與應用

🔹 第四單元：電化學電池的熱力學

• 吉布斯自由能與電動勢

• 亥姆霍茲方程與吉布斯-亥姆霍茲方程

• 能斯特方程式推導與應用

• 電動勢的溫度依賴性

• 平衡常數和電池電位

🌀 第五單元：電極和電極電位

• 標準氫電極 (SHE)

• 參考電極：甘汞電極、Ag-AgCl 電極

• 電化學序列與標準電極電位

• 氧化還原電位和自發性

• 電極類型：惰性電極、金屬-金屬離子電極、氣體電極、氧化還原電極、汞齊電極

⚡ 第六單元：電導法與電位法

• 電導滴定原理

• 電導滴定類型

• 電位法的原理與應用

• 酸鹼滴定、氧化還原滴定與沉澱滴定

• 儀器和校準

🧩 第七單元：電化學動力學與過電勢

• 電極反應機理

• Butler-Volmer 方程和 Tafel 方程

• 過電勢：活化過電位、濃差過電位、歐姆過電位

• 交換電流密度與反應速率

🔬 第八單元：濃差池和液接電位

• 濃差池的類型

• 有轉移和無轉移的濃差池的電動勢

• 液接電位的作用與消除

• 分析應用

📊 單元 9：離子選擇性電極和膜電極

• 離子選擇性電極 (ISE) 的原理

• 玻璃電極：結構與工作原理

• 在 pH 值和離子分析的應用

• 膜電位與唐南平衡

📏 單元 10：腐蝕及其控制

• 腐蝕的熱力學和動力學

• 腐蝕類型：電偶腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕

• 普爾貝圖

• 防蝕防護：塗層、緩蝕劑、陰極保護

📐 單元 11：電解和工業電化學

• 熔鹽和水溶液的電解

• 法拉第電解定律

• 工業製程：電解精煉、電鍍、氯鹼法

•電冶金與陽極氧化

🔹 第十二單元：電池與燃料電池

• 一次電池與二次電池：鉛酸電池、鋰離子電池、鎳氫電池

• 電池效能：電壓、容量、能量密度

• 燃料電池：氫氧燃料電池、甲醇燃料電池、固態氧化物燃料電池

• 燃料電池的設計與效率

✨ 本應用程式靈感源自以下作者：

Allen J. Bard、Larry R. Faulkner、C. M. A. Brett 與 A. M. O. Brett。

📲 下載《電化學》（2026-2027 年版），掌握電化學理論、實驗技術、能源應用和工業流程。是化學、材料科學和化學工程專業的學生、教師和研究人員的理想選擇。