Processos em Eletrodos

A superfície do eletrodo interage com íons eletrólitos, permitindo oxidação e reações de redução que criam uma diferença de potencial.

Os primeiros modelos apresentavam uma dupla camada elétrica, enquanto os avançados, como o modelo de Helmholtz, descrevem uma camada de íons solvados na interface. O modelo de Gouy–Chapman adiciona uma camada dupla difusa que se estende para dentro da solução.

O modelo de Stern combina ambos, mostrando um plano interno rígido de íons próximo à superfície do eletrodo e uma camada difusa além dela.

A diferença de potencial de Galvani, Δφ, é a diferença de potencial entre o metal a granel e a solução. Sem corrente puxada, Δφ é igual ao potencial do eletrodo, E.

Quando Δφ se desvia de E, a corrente líquida flui. O sobrepotencial, η, define esse desvio como E′ − E, onde E′ é o potencial aplicado.

A densidade de corrente, j, mede a taxa de transferência de elétrons por unidade de área. É a diferença entre densidades de corrente catódica e anódica. Quando j_a excede j_c, a densidade líquida de corrente é anódica; Quando j_c ultrapassa j_a, é catódico.

A equação de Butler–Volmer relaciona j a η, combinando processos anódicos e catódicos.