इलेक्ट्रोकेमिकल कैनेटीक्स

इलेक्ट्रोकेमिकल कैनेटीक्स इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का क्षेत्र है जो इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं की प्रतिक्रिया दर का अध्ययन करता है। इसमें यह अध्ययन शामिल है कि कैसे प्रक्रिया की स्थिति, जैसे कि एकाग्रता और विद्युत क्षमता, एक इलेक्ट्रोड की सतह पर होने वाली ऑक्सीकरण और कमी (रिडॉक्स ) प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करती है, साथ ही विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र की जांच भी शामिल है। दो साथ वाली प्रक्रियाएं विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल होती हैं और समग्र प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करती हैं:

• इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट के बीच इंटरफेस में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण
• समाधान के आंतरिक भाग से इलेक्ट्रोड की सतह तक रेडॉक्स प्रजातियों का परिवहन; परिवहन प्रसार, संवहन और विद्युत प्रवासन द्वारा हो सकता है।

इस क्षेत्र में योगदानकर्ताओं में अलेक्जेंडर फ्रुमकिन, जॉन अल्फ्रेड वेलेंटाइन बटलर, मैक्स वोल्मर और जूलियस टेबल शामिल हैं।

बटलर-वोल्मर समीकरण

जॉन अल्फ्रेड वेलेंटाइन बटलर और मैक्स वोल्मर द्वारा प्रस्तावित बटलर-वोल्मर मॉडल द्वारा एक प्राथमिक चार्ज ट्रांसफर चरण का वर्णन किया जा सकता है। प्रतिक्रिया दर बटलर-वोल्मर समीकरण द्वारा दी गई है:

$j=j_{0}\left\{\exp \left[{\frac {(1-\alpha )z\mathrm {F} }{\mathrm {R} \mathrm {T} }}\eta \right]-\exp \left[-{\frac {\alpha z\mathrm {F} }{\mathrm {R} \mathrm {T} }}\eta \right]\right\},\;\eta =\mathrm {E} -\mathrm {E_{eq}}$

इस समीकरण में $j$ शुद्ध वर्तमान घनत्व है, $j_{0}$ विनिमय वर्तमान घनत्व है, $\alpha$ चार्ज ट्रांसफर गुणांक है, $z$ प्रतिक्रिया में स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है, $F$ फैराडे स्थिरांक है, $R$ गैस स्थिर है, $T$ थर्मोडायनामिक तापमान है, $\eta$ इलेक्ट्रोड अतिविभव है, $E_{eq}$ थर्मोडायनामिक संतुलन में कमी की क्षमता है और $E$ इस क्षमता का मनाया मूल्य है।

समीकरण एक कमी प्रतिक्रिया (नकारात्मक अतिविभव) के लिए एक नकारात्मक वर्तमान घनत्व और एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया (सकारात्मक अतिविभव) के लिए एक सकारात्मक वर्तमान घनत्व प्राप्त करता है। वर्तमान घनत्व के संकेत का कोई भौतिक अर्थ नहीं है और इसे एक अंतरराष्ट्रीय सम्मेलन द्वारा परिभाषित किया गया है।

यह भी देखें

• टैफेल समीकरण

ग्रन्थसूची

• Vetter, Klaus J. (1967). Electrochemical kinetics; theoretical aspects. Academic Press. ISBN 9780127202501.

बाहरी संबंध

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