Równanie Butlera-Volmera

Równanie Butlera-Volmera w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Równanie Butlera-Volmera – jedna z najbardziej podstawowych zależności w elektrochemii. Równanie to opisuje kinetykę reakcji elektrodowych, a specyficznie zależność prądu elektrycznego od potencjału elektrody (albo nadnapięcia). Równanie to bierze pod uwagę zarówno katodową, jak i anodową reakcję przebiegające (jednocześnie) na elektrodzie:

i = A i 0 { exp ⁡ ( 1 − α ) n F R T ( E − E e q ) − exp ⁡ − α n F R T ⋅ ( E − E e q ) } {\displaystyle i=Ai_{0}\left\{\exp \left[{\frac {(1-\alpha )nF}{RT}}(E-E_{\mathrm {eq} })\right]-\exp \left[-{\frac {\alpha nF}{RT}}\cdot (E-E_{\mathrm {eq} })\right]\right\}}

gdzie:

i {\displaystyle i} – natężenie prądu, [A i o {\displaystyle i_{o}} – gęstość prądu wymiany [A/m²], E {\displaystyle E} – potencjał elektrody [V], E e q {\displaystyle E_{\mathrm {eq} }} – równowagowy potencjał elektrody [V], A {\displaystyle A} – powierzchnia aktywna elektrody [m²], T {\displaystyle T} – temperatura bezwzględna [K], n {\displaystyle n} – liczba elektronów biorących udział w reakcji elektrodowej, F {\displaystyle F} – stała Faradaya, R {\displaystyle R} – stała gazowa, α {\displaystyle \alpha } – tzw. współczynnik symetrii reakcji elektrodowej (stała empiryczna), bezwymiarowy.

Nazwa równania pochodzi od nazwisk chemików Johna Alfreda Valentine Butlera i Maxa Volmera.

Równanie Butlera-Volmera jest stosowne kiedy reakcja elektrodowa jest kontrolowana przez wymianę ładunku na elektrodzie (nie przez transport masy). Niemniej zastosowalność tego równania w elektrochemii jest bardzo szeroka i jest to równanie typowo uważane za „centralne w fenomenologii kinetyki elektrodowej”[1]

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. ↑ J. O’M. Bockris, A.K.N. Reddy, M. Gamboa-Aldeco, Modern Electrochemistry 2A. Fundamentals of Electrodics, Second Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, p. 1083, 2000.
Na podstawie artykułu: "Równanie Butlera-Volmera" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy