s
19 708 Pages

en électrochimie, la la charge coefficient de transfert Il est une mesure de vitesse avec l'apparition de la transfert d'électrons par 'interphase électrode-électrolyte (Représentants double couche électrique). Processus plus rapide transfert de charge (par exemple les processus elettrocatalizzati) Ils sont caractérisés par des valeurs inférieures du coefficient de transfert de charge, tandis que les plus lents processus de transfert de charge sont caractérisés par des valeurs plus élevées du coefficient de transfert de charge.[1]

En particulier, on parle de « transfert de charge anode de coefficient » (indiqué par [2]) Et « charge cathodique coefficient de transfert » (indiqué par [2]) En se référant respectivement au transfert d'électrons de l'électrolyte sur 'anode (Ce qui implique une désorption espèce électroactifs de la surface de l'anode[3]) Et la cathode l'électrolyte (qui implique un adsorption des espèces électroactives sur la surface de la cathode[3]).

Les coefficients de transfert de charge sont adimensionnel[4] et ont des valeurs proches de 0,5 dans le cas où il y a le transfert d'un électron unique.[1]

Ce coefficient apparaît dans les équations utilisées pour la détermination de contre les surtensions pour le transfert de charge, tels queéquation de Butler-Volmer et l 'équation Tafel.[1]

définition

Le coefficient de transfert de la charge d'anode Il est défini par UICPA par la relation molaire suivante:[5]

être:

  • ν: le nombre de complexes activés identiques formés et détruits au cours de la réaction;
  • R: le constante de gaz;
  • T: le température absolue;
  • n: Le nombre d'électrons impliqués dans la réaction globale;
  • fa: le constante de Faraday;
  • laun: le courant partiel anodique;
  • et: le différence de potentiel électrique appliqué;
  • l'indice de la parenthèse indique la stabilité de la température T, pression p et de la concentration du réactif à l'interphase ci, interphase.

l'expression est réduite à constantes physiques diviser les constantes fondamentales de gaz et de Faraday le nombre d'Avogadro:

où en plus de ce qui précède:

De la même manière est définie de manière molaire du coefficient de transfert de la charge cathodique :

ou dans les constantes fondamentales:

Coefficient de charge et la symétrie des coefficients de transfert de barrière

Dans le cas le plus général, la coefficients de la symétrie de la barrière ( et ) Et les coefficients de transfert de charge ( et ) Ils sont liés par les relations:[6]

quand Non ' est un nombre (généralement inférieur à 2[7]) Qui tient compte du nombre d'électrons transférés par les réactions élémentaires de transfert de charge déterminants sur le plan cinétique.[6]

Dans le cas particulier dans lequel l'étape déterminant la vitesse du transfert de charge correspond au transfert d'un électron unique par un seul réaction élémentaire (À savoir le Mécanisme de réaction de la réaction de transfert de charge est représentée par une seule étape de réaction), Non ' Il est égal à 1 et la symétrie des coefficients de barrière suppose une valeur identique des coefficients de transfert de charge respectifs.

notes

  1. ^ à b c Ullmann de, cap. 2.
  2. ^ à b Selon le texte de référence, les coefficients de transfert anodique et cathodique, ils peuvent également être indiqués par les symboles et ou et .
  3. ^ à b Plieth, p. 128
  4. ^ IUPAC. « Quantités, unités et symboles en chimie physique » ( « Le Livre vert »), 2e édition, Blackwell Science, 1993. (En ligne)
  5. ^ (FR) IUPAC, Les définitions de coefficient de transfert et de transfert de charge partiel dans le coefficient cinétique électrode
  6. ^ à b Mench, p. 136.
  7. ^ Mench, p. 137.

bibliographie

Articles connexes

Activité wiki récente

Aidez-nous à améliorer BooWiki
Commencez