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Elektrochemie Grundlagen

Doppelschicht

Taucht eine Metallelektrode in eine Lösung entsprechender Metallionen, so läuft folgende Reaktion ab:

Me Me2++ 2e

Es überwiegt entweder die Hin- oder die Rückreaktion, je nachdem, welche Reaktion unter den gegebenen Bedingungen bevorzugt ist. Überwiegt die Rückreaktion, so verarmt die Elektrode etwas an Elektronen und lädt sich positiv auf. Diese Oberflächenladung zieht nun aus der Lösung Anionen an, so dass sich eine Ladungsdoppelschicht ausbildet. Das Innere der Elektrode und die Lösung befinden sich auf unterschiedlichen Potenzialen. Der Schichtabstand entspricht dem halben Durchmesser der solvatisierten Ionen aus der Lösung (≈ 0,1-1 nm). Dieses einfachste Doppelschichtmodell wird nach Helmholtz als "starre" Doppelschicht bezeichnet. Das Potenzial der starren Helmholtz-Schicht zeigt einen linearen Verlauf.

Abb.1
starre Doppelschicht (Helmholtz-Schicht) und Sternmodell (Starre und diffuse Doppelschicht)
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