Elektrokimya (ENE411) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Elektrokimya ENE411 Seçmeli Dersler 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Teknik Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru Yanıt, Sorun/Problem Çözme.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
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; güç; 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 Bölüm 1
2 Hücrelerin Termodinamiği ve Potansiyeli Bölüm 2
3 Elektrot Reaksiyonlarının Kinetiği Bölüm 3
4 Temel Potansiyel Adım Yöntemleri Bölüm 4
5 Temel Potansiyel Adım Yöntemleri Bölüm 5
6 Potansiyel Tarama Yöntemleri Bölüm 6
7 Polarografi ve Darbe Voltametri Bölüm 7
8 Ara Sınav
9 Empadans Kavramına Bağlı Teknikler Bölüm 10
10 Yığın Elektroliz Yöntemleri Bölüm 10
11 Spektroelektrokimya ve Diğer Birleşik Karakterizasyon Yöntemleri Bölüm 16
12 Işıl Eloktokimya ve Elektrisel Kimysal Işlıdama Bölüm 18
13 Spektroelektrokimya ve Diğer Birleşik Karakterizasyon Yöntemleri Bölüm 17
14 Yakıt Hücre Elektrokimyası Bölüm 8
15 Yakıt Hücre Elektrokimyası Bölüm 8
16 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Allen J. Bard, Larry R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd Edition, 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, 1st Edition, Elsevier Inc., 2008.
4. Cynthia G. Zoski, Handbook of Electrochemistry, 1st Edition, Elsevier Inc., 2007.
5. Frano Barbir, PEM Fuel Cells: Theory and Practice, 1st Edition, 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 10 40
Toplam 12 100
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 Enerji Sistemleri Mühendisliği disiplinine özgü konular yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık mühendislik 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 ve malzeme seçim yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Enerji Sistemleri 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 Enerji Sistemleri Mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, istatistiksel ve bilgisayar yöntemlerini de kullanarak sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 1. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi 2. Bireysel çalışma becerisi. X
7 1. Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi 2. 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 1. Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci 2. Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
10 1. Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik 2. Yenilikçilik hakkında farkındalık 3. Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
11 Enerji Sistemleri 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
12 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma.

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 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 15 30
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Toplam İş Yükü 125