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Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Master of Science Chemie

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Chemie

Prof. Dr.

2024

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

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Advanced Electrochemistry - Exam
Advanced Electrochemistry - Exam Aufgabe 1) Die Butler-Volmer-Gleichung beschreibt die kinetische Abhängigkeit der Stromdichte einer Elektrodenreaktion vom Überspannungspotential \(\eta\)\. Die Gleichung lautet: Formel der Butler-Volmer-Gleichung: \[i = i_0 \left( \exp \left( \frac{\alpha n F \eta}{RT}\right) - \exp \left( -\frac{(1 - \alpha) n F \eta}{RT}\right) \right)\] \( i \): Elektrodenstrom...

Advanced Electrochemistry - Exam

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Advanced Electrochemistry - Cheatsheet
Advanced Electrochemistry - Cheatsheet Butler-Volmer-Gleichung Definition: Beschreibt die Kinetik einer Elektrodenreaktion in Abhängigkeit vom Überspannungspotential. Details: Formel der Butler-Volmer-Gleichung: \[ i = i_0 \left( \exp \left( \frac{\alpha n F \eta}{RT}\right) - \exp \left( -\frac{(1 - \alpha)n F \eta}{RT}\right) \right)\] \( i \): Elektrodenstromdichte \( i_0 \): Austauschstromdich...

Advanced Electrochemistry - Cheatsheet

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Was beschreibt die Butler-Volmer-Gleichung?

Welcher Ausdruck repräsentiert die Formel der Butler-Volmer-Gleichung?

Wie lautet die Bedeutung von \( \alpha \) in der Butler-Volmer-Gleichung?

Was ist die Aktivierungsenergie?

Wie lautet die Arrhenius-Gleichung?

Welche Arten von Überpotential gibt es?

Was resultiert aus elektrischen Feldern in elektrochemischen Systemen?

Welche Gleichung beschreibt den Zusammenhang zwischen Überspannung und Stromdichte?

Welche Gleichung beschreibt den Massenfluss in elektrochemischen Systemen?

Was ist die Funktionsweise einer Lithium-Ionen-Batterie?

Nenne die Redoxreaktion an der Anode während des Ladevorgangs in einer Lithium-Ionen-Batterie.

Welche Materialien werden typischerweise als Kathode in Lithium-Ionen-Batterien verwendet?

Was ist eine PEMFC (Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle)?

Was ist eine SOFC (Festoxidbrennstoffzelle)?

Was sind die Hauptkomponenten einer Brennstoffzelle?

Was misst die Amperometrie in einer elektrochemischen Reaktion?

Welches Gesetz beschreibt die Potentiometrie?

Was gibt das Leitfähigkeitsgesetz an?

Was ist die Definition von Passivierungsschichten?

Welche wichtigen Formeln werden bei Passivierungsschichten verwendet?

Welche Parameter sind wichtig für die Passivierungsschichten?

Was ist der kathodische Schutz in Bezug auf Korrosionsschutz?

Welche Methoden gibt es für den kathodischen Schutz?

Was bewirkt die Anodisierung beim anodischen Schutz?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Advanced Electrochemistry an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Elektrodenkinetik

Die Elektrodenkinetik untersucht die Reaktionen an den Grenzflächen von Elektroden und Elektrolyten. Hierunter fallen grundlegende theoretische Konzepte und Modelle.

  • Butler-Volmer-Gleichung: \[j = j_0 \left[ \exp \left( \frac{\alpha n F}{RT} \eta \right) - \exp \left( \frac{-(1-\alpha) n F}{RT} \eta \right) \right]\]
  • Aktivierungsenergie und Überpotentiale
  • Reaktionsmechanismen an Elektroden
  • Massentransportphänomene
  • Kapazitive und Faradaische Prozesse
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02
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Batterien und Brennstoffzellen

In diesem Abschnitt werden verschiedene Typen von Batterien und Brennstoffzellen sowie deren Funktionsprinzipien und Anwendungen behandelt.

  • Primär- und Sekundärbatterien
  • Lithium-Ionen-Batterien: Funktionsweise und Materialchemie
  • Prinzipien der Brennstoffzellen: PEMFC, SOFC
  • Energiedichte und Effizienz
  • Kinetische Hürden und Materialdegradation
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Elektrochemische Sensoren

Elektrochemische Sensoren sind Geräte, die auf elektrochemischen Prinzipien basieren, um bestimmte chemische Substanzen zu erkennen und zu quantifizieren.

  • Sensorprinzipien: Amperometrie, Potentiometrie und Leitfähigkeit
  • Design und Architektur von elektrochemischen Sensoren
  • Anwendungen in der Umweltüberwachung
  • Biosensoren und medizinische Diagnostik
  • Empfindlichkeit und Selektivität von Sensoren
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Korrosionsschutz

Der Korrosionsschutz befasst sich mit Strategien zur Vermeidung von Materialzerstörung durch elektrochemische Prozesse.

  • Grundlagen der Korrosion: Elektrochemische Zellen
  • Passivierungsschichten und inhibitorische Maßnahmen
  • Korrosionsschutz durch kathodischen und anodischen Schutz
  • Materialauswahl und Beschichtungsverfahren
  • Überwachung und Diagnose von Korrosionsprozessen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Advanced Electrochemistry an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung Advanced Electrochemistry, angeboten im Fachbereich Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg, bietet Dir einen vertieften Einblick in die Welt der Elektrochemie. Hier lernst Du die theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungen dieses faszinierenden Fachgebiets kennen. Ob Du mehr über die Funktionsweise von Batterien und Brennstoffzellen oder die Rolle von elektrochemischen Sensoren erfahren möchtest, dieser Kurs vermittelt Dir das notwendige Wissen und Können.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Vorlesung 3 Stunden pro Woche. Praktische Übungen 2 Stunden pro Woche.

Studienleistungen: Schriftliche Prüfung am Semesterende.

Angebotstermine: Wintersemester

Curriculum-Highlights: Elektrodenkinetik, Batterien und Brennstoffzellen, Elektrochemische Sensoren, Korrosionsschutz

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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