tailieunhanh - Điện Tích Hóa Phân Tử Phần 7

Qua hệ giữa dòng và điện thế trong quét thế vòng. ipa, ipc : dòng cực đại anốt và catốt ϕa, ϕc : điện thế cực đại anốt và catốt. λ , ϕλ : thời điểm và điện thế bắt đầu quét ngược lại 2/ Quét thế vòng trên điện cực phẳng: Xét phản ứng: O + ne → R và lúc đầu trong dung dịch chỉ có chất O. | 70 Ọc Ọả -ọ V ipa R O ne Hình . Qua hệ giữa dòng và điện thế trong quét thế vòng. ipa ipc dòng cực đại anốt và catốt Ọa ọc điện thế cực đại anốt và catốt. Ả ỌẢ thời điểm và điện thế bắt đầu quét ngược lại 2 Quét thế vòng trên điện cực phẳng Xét phản ứng O ne R và lúc đầu trong dung dịch chỉ có chất O. Chiều quét từ điện thế đầu ọđ sang âm hơn. Giải phương trình khuy ếch tán dCữ x t D d2Co x t dt 0 dx2 d x t D d2 Cr x t dt R ôx2 với các điều kiện biên t 0 x 00 CO CO CR 0 t 0 x - 00 CO t 0 x 0 --C Cr 0 Do dCữ x t - _ dt _ Dr x 0 C x t - _ dx _ 0 x 0 tức tổng dòng vật chất từ bề mặt đi ra và từ ngoài đến bề mặt phỉa bằng không 0 t Ả ọ Ọđ - vt t Ả ọ ọđ - VẢ v t - Ả V là tốc độ quét thế V s Ả là giá trị của t khi đổi chiều quét thế. a Hệ thống thuận nghịch Điều kiện biên cuối cùng cho hệ thống thuận nghịch C o x t - exp r nF m J - ọ- ọơ Cr x t _ x 0 R1 trong đó Giải phương trình bằng chuyển đổi Laplace theo các điều kiện biên như trên ta được kết quả như sau I nFAC nDOơ ỉl2 x ơt nF Rt v ơ ơt nF RT Ọd - ọ 71 Như vậy dòng điện phụ thuộc vào căn bậc 2 của tốc độ quét thế. Giá trị của hàm số dòng n ơ được ghi trong các bảng riêng và có giá trị cực đại là tại thế khử cực đại pic Vp c Vpc RT ln nF Do 11 2 Dr J n hay trong đó cb Vpc V1 b2----- n cb RT Ị V1 2 Vo - ln nF Do 1 2 Dr Dòng cực đại tính bằng Ampe Ipc n3 2 AD C 0 v trong đó A diện tích điện cực cm2 DO hệ số khuy ếch tán cm2 s C O tính theo mol cm3 v tính theo V s . Hiệu số điện thế pic vpc và điện thế nữa pic vp 2 c tại I Ip 2 c là kc- - V J RT 566mỉ tại 298 K 1 1 nF n Nếu chiều quét thế bị đổi sau khi vượt qua thế pic khử thì sóng vôn - ampe có dạng như hình . Khi V vượt qua Vp c ít 35 nhat mV thì n cb . x V p a V1 2 n n 80 trong đó x 0 khi V Vp c và x 3 mV khi V c - vẠ mV 1 1 n trong trường hợp này Ip a 1 Ip c I 72 Hình . Đường cong vôn - ampe vòng của phản ứng thuận nghịch. Hình dạng đường cong anốt luôn không đổi không phụ .