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Elektrodenkinetik

Typen von Überspannungen

Definition
Die Überspannung ist definiert als die Abweichung des Elektrodenpotenzials bei Stromfluss vom Gleichgewichtspotenzial.

Diese Abweichung wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst.

  • Diffusion von geladenen und ungeladenen Teilchen
  • Durchtritt durch die elektrolytische Doppelschicht
  • Reaktionen mit vor- oder nachgelagerten Gleichgewichten
  • Kristallisation (Ein- oder Ausbau in das/aus dem Kristallgitter)

Die Elektrodenreaktion besteht aus mehreren Teilschritten (abhängig von Art der Elektrode). Weiterhin verlaufen gewisse Vorgänge gleichzeitig.

  • Diffusion zur Elektrode hin
  • Adsorption an die Elektrode
  • Elektronenaustausch zwischen Elektrode und Ion (Ladungsübertragungsreaktion)
  • Desorption von der Elektrode
  • Diffusion von der Elektrode weg in den Elektrolyten

Die Aufklärung aller Teilschritte ist im Allgemeinen nicht möglich und sinnvoll. Der langsamste Teilschritt der gesamten Elektrodenreaktion bestimmt die Kinetik. Das Ziel der Elektrodenkinetik ist es, diesen geschwindigkeitsbestimmenden Schritt zu finden und zu charakterisieren.

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