zum Directory-modus

Elektrolyse II - Elektrodeneigenschaften

Diffusionsüberspannung

Heterogene Reaktionen sind solche, die zwischen Reaktionspartnern zweier Phasen in unterschiedlichen Aggregatzuständen ablaufen. Oft ist eine der Phasen fest, die andere eine fluide (flüssige oder gasförmige) Phase. Bei heterogenen Reaktionen bildet sich trotz starken Rührens der fluiden Phase vor der Festkörperoberfläche oft eine nicht bewegte Schicht der Dicke d. Diese sogenannte Nernst'sche Diffusionsschicht ist mit ca. 104m Dicke um Größenordnungen dicker als die Helmholtz Schicht (Abb. 1) .

Abb.1
Schichten auf Elektroden in Lösung

  1. Elektrode
  2. Helmholtz-Schicht
  3. Nernst'sche Diffusionsschicht
  4. freie Elektrolytlösung
  5. Konzentration des Reaktanden

Die Reaktanden müssen diese Schicht durchdringen, um mit der Festkörperoberfläche reagieren zu können. Durch diese Schicht können die Reaktanden nur durch Diffusion hindurch gelangen. Durch Reaktion mit der Festkörperoberfläche verarmt die Nernst'sche Schicht an der Festkörperoberfläche an Reaktanden. Die Konzentration der Reaktanden in der Nähe der Festkörperoberfläche an der äußeren Helmholtz-Fläche kann so stark abnehmen, dass nicht mehr genügend Edukte nachgeliefert werden können. Die Kinetik der elektrochemischen Reaktion wird allein durch die Diffusion bestimmt.

Die Diffusionsüberspannung ist die Grundlage für eine wichtige Analysenmethode, die Polarographie.

Seite 4 von 6