전기화학 동역학

전기화학 동역학()은 전기화학 공정의 반응 속도를 연구하는 전기화학 분야이다. 여기에는 농도 및 전위와 같은 공정 조건이 전극 표면에서 발생하는 산화 및 환원(산화·환원 반응) 반응 속도에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구와 전기화학적 반응 과정에 대한 조사가 포함된다. 전기화학 반응에는 두 가지 수반되는 과정이 포함되며 전체 반응 속도에 영향을 미친다.
 전극과 전해질 사이의 계면에서 전자전달
 용액 내부에서 전극 표면으로 산화·환원 종의 이동; 이동은 확산, 대류 및 일렉트로마이그레이션에 의해 발생할 수 있다.

이 분야에 기여한 사람들은 알렉산더 프룸킨, 존 앨프리드 발렌타인 버틀러, 막스 폴머, 율리우스 타펠이 있다.

 버틀러-폴머 방정식 
초등 전하 이동 단계는 존 앨프리드 발렌타인 버틀러와 막스 폴머가 제안한 버틀러-폴머 모델로 설명할 수 있다. 반응 속도는 버틀러-폴머 방정식으로 주어진다.


이 방정식에서 는 순수 전류 밀도, 는 교환 전류 밀도, 는 전하 이동 계수, 는 반응에서 이동된 전자의 수, 는 패러데이 상수, 은 기체 상수, 는 열역학 온도, 는 전극 과전압, 는 열역학적 평형 산화·환원 전위 및 는 이 전위의 관찰 값이다.

이 방정식은 환원 반응(음의 과전압)에 대해 음의 전류 밀도를, 산화 반응(양의 과전압)에 대해 양의 전류 밀도를 산출한다. 전류 밀도의 부호는 물리적 의미가 없으며 국제 협약에 의해 정의된다.

 같이 보기 
 타펠 방정식

 참고 문헌 


 외부 링크 

분류:전기화학