AKTS - Elektrokimya

Elektrokimya (CEAC474) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Elektrokimya CEAC474 Alan Seçmeli 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Alan Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Tartışma, Soru Yanıt.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Prof. Dr. Atilla Cihaner
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Dersin amacı elektrokimyasal bir deney ile konunun temel bileşenlerini bir araya getiren elektrot süreçlerine genel bir bakış getirmektir. Ayrıca, termodinamik ve potansiyel, elektron-transfer kinetiği, ve kütle transferi konuları ayrı ayrı incelemektedir. Bu temel alandaki konseptler çeşitli yöntemlerin uygulamalarıyla beraber birleştirilmiştir. Piller ve elektrokimyasal hücreler tanıtılmıştır. Ayrıca, ders elektrokimyanın diğer aletlerle kullanıldığı deneyler için geniş bir tanıtım sunmaktadır. Ders, iletken polimerler, paslanma ve yakıt pillerini anlatmaktadır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Terminoloji, temel denklemler, ve elektrokimyasal hücreler üzerine genel bir bakış sergiler.
  • Aşırıpotansiyel, göç ve difüzyonla kütle transferi, konveksiyon ve iyon iletkenliği terimlerini tanımlar.
  • Temel araştırma ve uygulama alanlarında elektrokimyanın önemini anlatır.
  • Farklı elektrokimyasal hücreler için akım ve potansiyel arasındaki ilişkiyi anlatır.
  • Termodinamik ve potansiyel, elektron-transfer kinetiği, ve kütle transferi konularını tartışmak.
  • Malzeme bilimindeki birkaç alan içerisinde elektrokimyanın farklı uygulamalarının temelini anlatır
  • Paslanmanın sebebini ve farklı çeşitlerini tanımlar
  • Paslanma süreçlerini durdurmak ya da kontrol etmek için kullanılan birkaç yaygın yöntemi tanımlar.
  • Elektrokimyasal yöntemlerden elektrokimyasal sistemlere ne tür bilgilerin elde edilebileceğini anlatır.
  • İletken polimerlerde elektrokimyanın rolünü anlatır.
  • Piller ve yakıt hücreleri üzerine yapılan araştırma ve ilerlemelerin hızlı gelişimini anlatır.
Dersin İçeriği Genel elektrokimyasal konseptler, elektrokimyaya giriş, termodinamik, elektrot potansiyelleri, galvanik ve elektrolitik hücreler, elektrot kinetiği, tersinir tepkimeler, tersinmez tepkimeler, dinamik elektrokimya, kütle transferi, göç, konveksiyon, difüzyon tabakaları, iletkenlik ve hareketlilik, sıvı kavşak potansiyelleri, katı ve sıvı iyonik ilet

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Elektrot İşlemlerine Giriş ve Genel Bir Bakış 1-43
2 Hücrelerin Potansiyeli ve Termodinamiği 44-86
3 Elektrot Tepkimelerinin Kinetiği Göç ve Difüzyon ile Kütle Transferi 87-136 137-155
4 Piller ve Pratik Elektrokimyasal Hücreler Temel Potansiyel Basamak Yöntemleri 33-56 156-190
5 Potansiyel Tarama Yöntemleri 226-260
6 ARA SINAV I BÖLÜMLER: 1-6
7 Polarografi ve Puls Voltametresi 261-304
8 İmpedans Konsepti Üzerine Teknikler 368-416
9 Yığın Elektroliz Yöntemleri 417-470
10 Taramalı Sonda Teknikleri 259-279
11 Spektoelektrokimya ve Diğer Birleşik Karakterizasyon Yöntemleri 680-735
12 Fotoelektrokimya ve Elektriksel Üretilen Kemilüminesans 736-768
13 ARA SINAV II BÖLÜMLER: 7, 10, 11, 16-18
14 İletken Polimerler 323-342
15 Paslanma ve Paslanmadan Korunma Yakıt Hücre Elektrokimyası 291-322 17-72
16 GENEL SINAV

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Allen J. Bard, Larry R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nci Baskı, John Wiley & Sons, Inc.,2001.
Diğer Kaynaklar 2. Christopher M. A. Brett, Ana Maria Oliveira Brett, Electrochemistry Principles, Methods, and Applications, 2nd Edition, Oxford University Press Inc., 1993
3. Waldfried Plieth, Electrochemistry for Materials Science, 1nci Baskı, Elsevier Inc., 2008.
4. Cynthia G. Zoski, Handbook of Electrochemistry, 1nci Baskı, Elsevier Inc., 2007
5. Frano Barbir, PEM Fuel Cells: Theory and Practice, 1nci Baskı, Elsevier Inc., 2005.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler - -
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 60
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 3 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık kimya mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Kimya Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya kimya mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. X
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. X
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci;Kimya mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık;sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
11 Kimya mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 3 48
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 16 32
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 22 22
Toplam İş Yükü 150