Ecuația Cottrell
În electrochimie , ecuația Cottrel descrie schimbarea curentului electric în raport cu timpul într-un experiment potențial controlat, cum ar fi în cronoamperometrie . Pentru un simplu proces redox , la fel ca în cazul ferocen perechii / ferocen, curentul măsurat depinde de rata la care analit difuzează la electrodul . Adică curentul este definit ca „difuzie controlată”.
Ecuația lui Cottrell tratează cazul unui electrod plan, dar poate fi aplicată și geometriilor sferice, cilindrice și dreptunghiulare, folosind operatorul Laplace corespunzător și condițiile de limitare împreună cu a doua lege a lui Fick : [1] [2]
unde este
- i este curentul electric;
- n numărul de electroni implicați;
- F constanta Faraday ;
- A zona electrodului plan;
- c j O concentrația moleculară inițială a analitului;
- D j este difuzivitatea materiei j-a speciei;
- t timp s.
Trasând tendința curentului i față de Δt -1/2 este, de asemenea, posibil să se evidențieze orice devieri de la liniaritate care indică concomitența cu evenimentul redox al altor procese, cum ar fi asocierea sau disocierea unui ligand sau o modificare în geometrie.
Notă
- ^ Bard, AJ; Faulkner, LR „Metode electrochimice. Fundamente și aplicații ”Ediția a II-a Wiley, New York. 2001. ISBN 0-471-04372-9
- ^ Maskill , p. 143 .
Bibliografie
- Howard Maskill, Investigația reacțiilor organice și mecanismele lor , Wiley-Blackwell, 2006, ISBN 1-4051-3142-X .
- ( EN ) Cynthia G. Zoski, Manual de electrochimie , Elsevier Science, 2007, ISBN 978-0-444-51958-0 .
