2 Structure of electrified interface 1 The electrical
- Slides: 29
2 Structure of electrified interface 1. The electrical double layer 2. The Gibbs adsorption isotherm 3. Electrocapillary equation 4. Electrosorption phenomena 5. Electrical model of the interface
2. 1 The electrical double layer Historical milestones -The concept electrical double layer Quincke – 1862 -Concept of two parallel layers of opposite charges Helmholtz 1879 and Stern 1924 -Concept of diffuse layer Gouy 1910; Chapman 1913 - Modern model Grahame 1947
Presently accepted model of the electrical double layer
2. 2 Gibbs adsorption isotherm Definitions a s G – total Gibbs function of the system Ga, Gb, Gs - Gibbs functions of phases a, b, s Gibbs function of the surface phase s: b Gs = G – { G a + Gb }
Gibbs Model of the interface
The amount of species j in the surface phase: njs = nj – { nja + njb} Gibbs surface excess Gj Gj = njs/A A – surface area
Gibbs adsorption isotherm Change in G brought about by changes in T, p, A and nj d. G=-Sd. T + Vdp + gd. A + Smjdnj – surface energy – work needed to create a unit area by cleavage - chemical potential d. Ga =-Sad. T + Vadp + + Smjdnja d. Gb =-Sbd. T + Vbdp + + Smjdnjb and d. Gs = d. G – {d. Ga + d. Gb}= Ssd. T + gd. A + + Smjdnjs
Derivation of the Gibbs adsorption isotherm d. Gs = -Ssd. T + gd. A + + Smjdnjs Integrate this expression at costant T and p Gs = Ag + Smjnjs Differentiate Gs d. Gs = Adg + gd. A + Snjsdmj + Smjdnjs The first and the last equations are valid if: Adg + Snjsdmj = 0 or dg = - Gjdmj
Gibbs model of the interface - Summary
2. 3 The electrocapillary equation Cu’ Ag Ag. Cl KCl, H 2 O, L Hg Cu’’
s. M = F(GHg+ - Ge)
Lippmann equation
Differential capacity of the interface
Capacity of the diffuse layer Thickness of the diffuse layer
2. 4 Electrosorption phenomena
2. 5 Electrical properties of the interface In the most simple case – ideally polarizable electrode the electrochemical cell can be represented by a simple RC circuit
Implication – electrochemical cell has a time constant that imposes restriction on investigations of fast electrode process Time needed for the potential across the interface to reach The applied value : Ec - potential across the interface E - potential applied from an external generator
Time constant of the cell t = Ru Cd Typical values Ru=50 W; C=2 m. F gives t=100 ms
Current flowing in the absence of a redox reaction – nonfaradaic current In the presence of a redox reaction – faradaic impedance is connected in parallel to the double layer capacitance. The scheme of the cell is: The overall current flowing through the cell is : i = if + inf Only the faradaic current –if contains analytical or kinetic information
- Structure of electrified interface
- Electrified
- Electrified
- Interface in interface java
- Office interface vs industrial interface
- Office interface vs industrial interface
- Interface------------ an interface *
- Hát kết hợp bộ gõ cơ thể
- Slidetodoc
- Bổ thể
- Tỉ lệ cơ thể trẻ em
- Voi kéo gỗ như thế nào
- Chụp tư thế worms-breton
- Hát lên người ơi
- Các môn thể thao bắt đầu bằng tiếng đua
- Thế nào là hệ số cao nhất
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Công thức tính độ biến thiên đông lượng
- Trời xanh đây là của chúng ta thể thơ
- Mật thư anh em như thể tay chân
- Làm thế nào để 102-1=99
- độ dài liên kết
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Thể thơ truyền thống
- Quá trình desamine hóa có thể tạo ra
- Một số thể thơ truyền thống
- Cái miệng bé xinh thế chỉ nói điều hay thôi
- Vẽ hình chiếu vuông góc của vật thể sau
- Nguyên nhân của sự mỏi cơ sinh 8
- đặc điểm cơ thể của người tối cổ