Процессы на электродах

Поверхность электрода взаимодействует с ионами электролита, что позволяет проводить реакции окисления и восстановления, создающие разницу потенциалов.

Ранние модели изображали электрический двойной слой, тогда как продвинутые модели, такие как модель Гельмгольца, описывали слой растворённых ионов на границе. Модель Гуи–Чепмена добавляет диффузный двойной слой, расширяющийся в решение.

Модель Штерна сочетает оба подхода, показывая жёсткую внутреннюю плоскость ионов возле поверхности электрода и диффузный слой за ней.

Разность потенциалов Гальвани, Δφ, — это разница потенциалов между объемным металлом и раствором. При отсутствии тока Δφ равен потенциалу электрода E.

Когда Δφ отклоняется от E, течёт суммарный ток. Сверхпотенциал η определяет это отклонение как E′ − E, где E′ — прикладной потенциал.

Плотность тока, j, измеряет скорость переноса электронов на единицу площади. Это разница между катодной и анодной плотностью токов. Когда j_a превышает j_c, суммарная плотность тока является анодной; Когда J_C превосходит j_a, это катод.

Уравнение Батлера–Вольмера связывает j с η, объединяя как анодные, так и катодные процессы.