• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
lunedì, Gennaio 30, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica Analitica

Sovratensione nelle reazioni elettrochimiche

di Chimicamo
9 Ottobre 2022
in Chimica Analitica, Elettrochimica
A A
0
Sovratensione nelle reazioni elettrochimiche-chimicamo

Sovratensione nelle reazioni elettrochimiche-chimicamo

La sovratensione nelle reazioni elettrochimiche è il sovrappiù di energia elettrica necessaria per vincere le resistenze della reazione. Esistono diversi tipi di sovratensione in relazione ai diversi tipi di resistenze interne della reazione. Un fattore sempre presente in un circuito elettrico e, quindi, ancor più in un sistema elettrochimico che contenga dei conduttori ionici, è rappresentato dalla resistenza elettrica. Se Eeq è la differenza di potenziale di equilibrio tra gli elettrodi di una cella elettrolitica ed E è la differenza di potenziale applicata dall’esterno per far procedere la reazione, si ha:

Sommario nascondi
1 Sovratensione di attivazione
2 Sovratensione di concentrazione
3 Sovratensione ohmica

E – Eeq = ηA + ηC + RI

Dove ηA ed  ηC  sono le sovratensioni delle reazioni all’anodo e al catodo e RI è la caduta ohmica nel circuito. Tuttavia, RI non rappresenta una dispersione di energia e non è localizzata nella zona di reazione risultando inoltre non intrinsecamente legata alla meccanica del trasferimento di carica. Quindi la caduta ohmica non è, da un punto di vista concettuale una sovratensione, anche se per l’economia di una cella elettrolitica essa si fa sentire come tale.

Sovratensione di attivazione

La sovratensione di attivazione o di trasferimento di carica, associata alle reazioni d’elettrodo in cui avviene un trasferimento di carica  pari a z, è connessa con una barriera di potenziale che richiede l’attivazione dei reattivi:

A →A* ⇌  Az+ + ze–e assume il significato di energia di attivazione della reazione con significato analogo a quello presente in cinetica chimica.

Per quanto riguarda la dipendenza dalla densità di corrente (definita dal rapporto i = I/A fra l’intensità di corrente e l’area apparente della superficie elettrodica), la sovratensione è funzione crescente di essa, con andamento lineare (ηM = k·i) per i metalli normali e basse densità di corrente; logaritmico (η = a + b log i: legge di Tafel)  dove a e b sono costanti caratteristiche di ogni processo di elettrolisi.

  Idrossidi metallici: determinazione del Kps

Sovratensione di concentrazione

Durante la reazione elettrochimica oltre al trasferimento di carica si verifica anche un trasferimento di materia. Se del Fe2+ si ossida a Fe3+ si stabilisce un flusso continuo di ioni Fe2+ dalla soluzione all’elettrodo dove vengono consumati e un flusso continuo di ioni Fe3+ formati all’elettrodo verso la soluzione. L’intero processo è costituito da due stadi in serie: il trasporto di materia da e verso l’elettrodo e il trasferimento di carica. Il risultato di ciò è che il procedere della reazione elettrochimica incontra una resistenza in più oltre a quella costituita dalla barriera energetica, e il sovrappiù di potenziale necessario per vincere questa resistenza prende il nome di sovratensione di concentrazione ηC.

Sovratensione ohmica

Quando la reazione comporta la formazione sull’elettrodo di film superficiali che diminuiscono la conducibilità elettrica, il sovrappiù di potenziale necessario per vincere questa nuova resistenza è chiamata sovratensione ohmica ηOh.  In generale il potenziale reale ∆rE’ è diverso da quello ∆rE di equilibrio termodinamico reversibile (cioè a circuito aperto e corrente nulla) e vale la:

∆rE’ = ∆rE +ηa + ηc + RI

In particolare, nel caso di una cella galvanica:

∆rE’ < ∆rE e la sovratensione ha segno negativo

∆rE’ = ∆rE – ηa –  ηc – RI (la cella produce meno lavoro)

Invece, nel caso di una cella elettrolitica:

∆rE’ > ∆rE e la sovratensione a ha segno positivo

∆rE’ = ∆rE +ηa + ηc + RI (è necessario applicare una d.d.p.  maggiore)

Tags: cella elettroliticadifferenza di potenzialeelettrodiresistenza elettrica

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI




electro
Articolo Precedente

Reattività elettrochimica

Prossimo Articolo

NIST: nuova tecnica di elettrodeposizione

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Laser-induced breakdown spectroscopy

Laser-induced breakdown spectroscopy

di Maurizia Gagliano
14 Gennaio 2023
0

La LIBS, acronimo dell'inglese Laser-Induced Breakdown Spectroscopy è una tecnica che consente un'accurata analisi chimica quantitativa e qualitativa Negli ultimi...

Etanolammina-chimicamo

Etanolammina

di Chimicamo
9 Novembre 2022
0

Il 2-amminoetan-1-olo (MEA) noto come etanolammina è un composto organico che contiene sia il gruppo amminico che il gruppo alcolico...

Elaborazione dei dati sperimentali-chimicamo

Elaborazione dei dati sperimentali

di Maurizia Gagliano
8 Dicembre 2022
0

L' elaborazione statistica dei dati sperimentali costituisce un punto di partenza necessario per la rappresentazione di una misura In chimica...

Biocorrosione-chimicamo

Biocorrosione

di Chimicamo
17 Ottobre 2022
0

Nel  1910 Richard H. Gaines associò la corrosione con le attività batteriche da cui emerse per la prima volta nella...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Chitosano 30 Gennaio 2023
  • Un orso su Marte 30 Gennaio 2023
  • Benzoato di sodio 29 Gennaio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210