بررسی و شنات علم الكترو شيمی

بررسی و شنات علم الكترو شيمی
بررسی و شنات علم الكترو شيمی
70,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات: 85 صفحه _ فرمت WORD _ دانلود مطالب بلافاصله پس از پرداخت آنلاين

1-1 : مقدمــه
الكتروشيمي ،  شاخه اي از علم شيمي است و به مطالعه پديده هايي مي پردازد ، كه در نتيجه تماس يك هدايت كننده الكتروني و يك هدايت كننده الكتروليتي رخ مي دهد . مهمترين مباحث الكتروشيمي به فرآيندهاي انجام يافته روي الكترود ها هنگام توليد جريان الكتريسيته در پيل الكتروشيميايي و يا عبور آن از محلول و انجام پديده تجزيه الكتريكي معروف به الكتروليز مي باشد .
بسياري از مفاهيمي كه امروزه به عنوان اصول شيمي در جهان پذيرفته شده اند ، از الكتروشيمي نشأت گرفته اند و توسعه اي كه در بسياري از زمينه ها نظير جلوگيري از خوردگي ، توليد نيرو ، بيوشيمي ، زيست شناسي سلولي ، در آينده به دست خواهد آمد ، همه بستگي زيادي به استفاده از اصول الكتروشيمي دارند . شيمي دانها اندازه گيري هاي الكتروشيميايي را بر روي سيستمهاي شيميايي به دلايل مختلفي انجام مي دهند ، آنها ممكن است داده هاي ترموديناميكي يك واكنش را بدست بياورند ، يا ممكن است كه بخواهند يك حد واسط ناپايدار مانند يك يون راديكال را بوجود آورند ، يا سرعت از بين رفتن آن و خواص اسپكتروسكوپي آن را مطالعه كنند و يا ممكن است يك محلول براي اندازه گيري مقادير كم يونهاي فلزي و يا تركيبات آلي موجود در آن را مورد بررسي قرار دهند . [1]


1-2 : كاربرد الكتروشيمي در شيمي آلي
     با اجراي الكتروسنتزها ، مي توان محصولات آلي متعددي را بدست آورد . در واقع دامنه كاربرد الكتروشيمي ، در سنتز مواد آلي بسيار وسيع است . بطور كلي ، كليه اجسا مي كه قادر به دريافت الكترون ويا از دست دادن الكترون باشند، بايد آمادگي مشاركت در يك عمل الكتروليز را داشته باشند . به عبارت ديگر ، تمام واكنشهاي اكسيداسيون ـ احياء مواد آلي به روش شيميايي بايد به طريق الكتروشيمي نيز امكان پذير باشند . الكتروشيمي آلي سابقه اي بسيار قديمي دارد . در سال 1834 ، فاراده تشكيل اتان از اكسيداسيون يون استات در محيط آبي را گزارش كرد [3]

2CH 3COO – 2e                         2CO2 + C2 H 6                                                                                                                                                              
در سال 1843 الكتروليز معروف كلب ¹ انجام گرفت كه واكنش اكسيداسيون كربوكسيليك اسيدها در حلال دي متيل فرماميد با آندي از جنس پلاتين بود . [4]

در اين واكنش نمك كربوكسيليك اكسيد مي شود و يك هيدروكربن توليد مي گردد. يك تركيب آلي در اثر اكسيداسيون ، نهايتاٌ به دي اكسيد كربن و آب تبديل ميشود ، حال آنكه اين دو محصول واقعا آن چيزي نمي باشند كه ما مي خواهيم از يك واكنش الكتروشيميايي به دست آوريم . وقتي به واكنش كلب نگاه مي كنيم ، مي بينيم كه حلال ، درجه حرارت و غلظت واكنشگرها مي تواند بر نتيجه سنتز تأثير بگذارد .
در ابتداي قرن 20 ، تغيير ماهيت بسياري از مواد آلي ، به طريق الكتروشيمي بررسي گرديد . در سال 1940 ميلادي در يك بررسي انجام شده توسط فيچتر ² [5] اطلاعات مهمي در ارتباط با سنتزهاي الكتروشيميايي ارائه شده است و در سال 1952 ميلادي اكسيداسيون آندي فوران بعنوان يك واكنش كليدي انجام شد و به تبع آن يك سري واكنشهاي سنتزي ديگر نيز صورت گرفت [6]
اين واكنشها از اولين موارد واكنشهاي الكتروشيميايي بر روي تركيبات آلي بوده و تحت عنوان سنتزهاي الكتروارگانيك شناخته مي شوند .
با اين وجود ، الكتروشيمي به عنوان يك روش متداول در سنتز تركيبات آلي بكار گرفته نشد. مي توان عدم توجه به توسعه سنتزهاي الكتروارگانيك را به علل زير نسبت داد :
1-دلايل تكنيكي : تحقيقات با امكانات ناقص صورت مي پذيرفت . بدين معني كه الكترودها را در يك محلول الكتروليت شامل مواد آلي غوطه ور مي ساختند و الكــترودها را به يك باتري متصل مي ساختــند و در نتيــجه ، در اكثر موارد ، مخـلوطي از چند جسم ، با رانــــدمان كم حاصل مي گشت.
2- دلايل نظري : توجيه چگونگي سرعت واكنشهاي انجام يافته ، در الكترودها از ابتداي سال 1930 معمول گرديد و مطالعه سيستماتيك ، مخصوصاٌ تحقيق در خصوص مكانيسم واكنشهاي آلي از سال 1950 توسعه يافت .
                                                                                   1- kolb                                                                                                                                                                         2- fitchter         
3- فقدان تجهيزات : ضرورت تحميل يك پتانسيل معين به منظور اجراي يك واكنش خاص  در       سال 1900 اعلام گرديد ، ولي به علت فقدان تجهيزات ، به ناچار مطالعات تجربي فقط به صورت مقايسه اي انجام مي گرفت و از سال 1950 به بعد سنتزهاي الكتروارگانيك با توسعه وسايل الكتروني  و ظهور پتانسيواستات ها كه امكان مي دهند الكتروليز را در هر پتانسيل دلخواهي به صورت ثابت اجراء ساخت ، پيشرفت چشمگير و پر دامنه اي را آغاز نمود .
در سال 1970 مفاهيم و روشهاي جديد ديگري در زمينه سنتزهاي الكتروارگانيك بوجود آمد. اين مفاهيم شامل تبديل دو قطبي ارائه شده توسط سيبج ¹ و كوري ² است كه از اهميت اساسي برخوردار بوده و به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است . از سال 1980 با روشن شدن كارايي روشهاي الكتروشيميايي در سنتز تركيبات آلي ، بسياري از روشهاي شيميايي با روشهاي مستقيم يا غير مستقيم الكتروشيميايي جايگزين شدند كه در روشهاي غير مستقيم از حا ملين الكترون استفاده مي شود
پيشرفت تكنولوژي الكتروليز نيز در اين سالها انجام شد . اين پيشرفت ها شامل بوجود آمدن انواع مختلف سل ها و روشهاي اجرايي گوناگون است ، كه سنتز الكتروشيميايي تركيبات آلي پيچيده را ممكن مي سازد . براي كسب اطلاعات بيشتر در رابطه با سنتزهاي الكتروارگانيك منابع نسبتاٌ زيادي وجود دارد . [ 7- 15]


فهرست مطالب
1- فصل اول : بخش تئوری
چکیده
1-1 : مقدمه                                                                                                            2
1-2 : کاربرد الکتروشیمی در شیمی آلی                                                                            3
1-3 : مقایسه واکنش های شیمیایی و الکتروشبمیایی                                                            4
1-3-1 : مزایای واکنش های الکتروشیمیایی                                                                       6
1-3-2 :  معایب الکتروشیمی در تهیه ترکیبات آلی                                                              8
1-4 : واکنش های الکترودی                                                                                       10
1-4-1 : طبیعت واکنش های الکترودی                                                                          11
1-5 : الکترولیز                                                                                                       14
1-6 : انواع واکنش های الکتروارگانیک                                                                           16
1-7 : دسته بندی سیستم های الکترولیز بر اساس واکنش های الکترودی                                   21
1-7 : طراحی سلها بر اساس نوع واکنش الکتروشیمیایی                                                      22
1-8 : روشهای الکترولیز                                                                                            25
1-9 : مفاهیم اصلی و طرح واکنش های سنتز الکتروشیمیایی                                                 27
1-9-1 : تعویض قطبیت ماده اولیه                                                                                27
1-9-2 : انتقال الکترون و واکنش شیمیایی                                                                       28
1-10 : الکترواکسیداسیون ، دستگاه ها و وسایل الکترولیز                                                     33
1-11 : عوامل موثر در الکترواکسیداسیون                                                                        34
1-11-1 : انتخاب الکترود                                                                                          34
1-11-2 : دیافراگم                                                                                                  37 1-11-3 : نقش حلال و الکترولیت حامل                                                                        38
1-11-4 : همزن و منبع جریان                                                                                     44
1-11-5 : دما                                                                                                         45
1-11-6 : مقدار الکتریسته عبوری از سل                                                                        46
1-11-7 : مقیاس واکنش                                                                                           46
1-12 : فرایندهای انتقال جرم و مبادله الکترون                                                                  46
1-12-1 : انتشار                                                                                                     47
1-12-2 : مهاجرت                                                                                                  47
1-12-3 : همرفت                                                                                                   48
1-13 : انتقال جرم در مقیاس آزمایشگاهی                                                                       49
1-14 : انتقال جرم در مقیاس صنعتی                                                                             50
1-15 : شرایط الکترولیز و برگزیدگی محصول                                                                  53
1-16 : نتیجه گیری                                                                                                  56

فصل دوم : الکترودهای دی اکسید سرب
2-1 : مقدمه                                                                                                           60
2-2 : روشهای تهیه دی اکسید سرب                                                                             61
2-2-1 تهیه دی اکسید سرب به روش شیمیایی                                                                 61
2-2-2 : تهیه دی اکسید سرب به روش الکتروشیمیایی                                                        62
2-3 : انواع الکترود دی اکسید سرب                                                                              63
2-4 : ویژگیها و خواص فیزیکی                                                                                  64
2-4-1 : ساختمان بلوری                                                                                           64
2-4-2 : نمونه های استاندارد پراش اشعه  x                                                                    65
2-4-3 : قابلیت پایداری و تبدیل های درونی                                                                   65
2-4-4 : هدایت پذیری                                                                                             66
2-4-5 : عوامل موثر در اکسیداسیون سرب                                                                      66
2-5 : عوامل موثر در کیفیت لایه اکسید                                                                          67
2-5-1 : غلظت الکترولیت                                                                                         67
2-5-2 : درجه حرارت                                                                                              68
2-5-3 : شدت جریان                                                                                               68
2-5-4 : زمان اکسیداسیون                                                                                         69
2-5-5 : درجه خلوص محلول الکترولیت                                                                       69
2-5-6 : حرکت محلول الکترولیت                                                                               69
فصل سوم : کارهای آزمایشگاهی و نتیجه گیری
3-1 : معرفی مواد شیمیایی بکار رفته                                                                             71
3-2 : تجهیزات و روش کار آزمایشگاهی                                                                        76
3-3 : عمل الکترولیز                                                                                                 77
3-3-1 : تعیین نوع الکترود                                                                                         78
3-3-1-1 : روش عملی تهیه دی اکسید سرب                                                                  78
3-3-2 : تعیین حلال و الکترولیت مناسب                                                                       81
3-3-3 : غشاء جدا کننده ( دیافراگم )                                                                            82
3-3-4 : تعیین میزان شدت جریان اعمالی                                                                       84
3-5 : نحوه اکسایش دی بنزوتیوفن به روش الکتروشیمیایی                                                  85
3-5-1 الکترواکسیداسیون در شدت جریان ثابت                                                               86
3-6 : جداسازی – خالص سازی و شناسایی محصول                                                         96
3-6-1 : جداسازی                                                                                                  96
3-6-2 : خالص سازی دی بنزوتیوفن از رسوب                                                                98
3-6-3 : شناسایی محصول                                                                                       101
3-6-3-1 : تعیین نقطه ذوب نمونه خالص شده                                                              101
3-6-3-2 : تعیین طیف IR                                                                                      101
3-7 :تفسیر طیف IR                                                                                              103

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه