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. Consente di iniziare la lezione - 33.E continueremo la nostra discussione sulla cinetica della corrosione. Ora nell'ultima lectureat la fine siamo arrivati a una situazione in cui se consideriamo una singola mezza cella redox reactionO plus ne pari a R e poi proviamo a vedere la condizione di equilibrio che è K c O concentramento di O pari a K a concentrazione di R e poi abbiamo preso il logaritmo su entrambi i lati ln Kc plus l n C un plus ln C R e dopo la distribuzione stiamo ottenendo ln Ka plus ln C 0 da C R e sappiamo anche che E minus E 0 uguale toRT da nF ln C o C R che è la concentrazione di ox diviso per concentrazione di R e thenwe può mettere questo con riferimento al potenziale E minus E 0 nF RT .Now, se differenziamo entrambi i lati con riferimento al potenziale E dato che K a come i pozzi K c sono entrambi potenziali dipendenti. Quindi, ci prendiamo dand se consideriamo che n è 1; che significa, ah per questa particolare reazione la numerazione degli elettroni partecipanti per ridurre 1 ossidante a 1 1 atomo di ah 1 molaro 1 particolare ahah ione di ossidante va al riduttore ah in caso di Mn plus ne pari a M isfondamentalmente 1 su ione di M n plus ah stiamo riducendo a M che è riduttant.Quindi questo n va a 1 possiamo scrivere RT by F d dE ln Ka plus RT by F e questo sidedecisamente quando stiamo facendo dE allora questo diventerebbe così costante. Quindi, uscirà da quando questo si sta svolgendo questa reazione sta prendendo una temperatura costante e questo è un faraday che è costante questa è una costante. Così, diventerebbe il 1. Così, questo E così del E del E del E di E del E di E di E è uguale a 1. Quindi, questo va a 1. Quindi, allora sarebbe uguale a 1 .Ora, questa quantità e questa quantità questa si chiama alfa che è il fattore di simmetria catodico o aredativo e questo possiamo definirlo come alfa prime, whicil fattore di simmetria ossidativo. Ora se cerco di guardare a questa quantità questo non è niente, ma la pendenza del 1 di K c per una particolare trama di K c e E. Così, se vediamo ah questa quantitàsolo RT sto solo considerando d dE Nel 1 da K c se cerco di guardare questo allora abbiamo già notato che se il potenziale è questo e Kc è this.Quindi, questa sarebbe come una variazione sarebbe così perché una volta K c aumenta le gocce di potassio dal potenziale di equilibrio standard che è la polarizzazione catodica. Quindi, il 1 da Kc sarebbe esattamente contrario. Quindi, 1 da K c e la pendenza di quel punto che è sod dE ln 1 da K c. Quindi, se prendiamo il registro di questo e poi proviamo a tracciarli di nuovo e poi ci si deve portare il logaritmo di quel 1 di K c e poi ci differenziamo con il referenceto rispetto a E allora questa quantità con il fattore moltiplicativo RT by F non è altro, ma fattore di simmetria riduttivo e naturalmente, l'altra parte questo è il fattore di ossidatedsimmetria che parla del parlare di ossidazione ah K un valore whichis l'equilibrio ah la costante di velocità. Ora, dobbiamo avere una qualche foto di ah clearcut su questo alfa, che è il fattore di simmetria. che possiamo spiegare disegnando somesemantici, permette di dire se alpha pari a 0,5 e se consideriamo due piani permettono di dire i due piani e questa è la distanza, questo è l'asse G questo è IHP e questo è OHP theninizialmente sono allo stesso piano perché lì all'equilibrio e poi abbiamo la distribuzione di energia di distribuzione dell'asse energetico è come questa e qui è R e qui itis ox o superficie metallica ossidante e superficie metallica .Ora, se vediamo che il processo di ossidazione diventa più veloce allora ci sarà cambiamento nell'energia attiva...come abbiamo notato in precedenza. Quindi, la nuova posizione della barriera di attivazione si intreccia a questa. Così, si potrebbe vedere che l'energia di attivazione sta scendendo per la processione di ossidazione questo è processo di ossidazione o di zia. Quindi, l'ia aumenta e per il processo di riduzione l'energia di attivazione aumenta da quella precedente questa è per questo è il delta G c e il delta di tisi G a e quando succede simmetricamente; questo significa, mantenendo quell' uguale distributore della polarizzazione totale o della tensione se questo è il mio valore di tensione su misura eta '. Così, in questo caso in n plus più ne pari a M per questa particolare mezza reazione cellulare, il cambio di energia libera sarebbe nF eta 'questo è il mio cambio di energia libera grazie alla polarizationand ovviamente, ne è questa la sovratensione in volt.Quindi, da quella alfa questo importo sarà l'importo che sarà il cambio di attivazioniper lato anodico o delta G a e poi il resto di quella particolare frazione 1 minusalpha nF eta' sarebbe la variazione dell'energia di attivazione per il lato catodico, che porterà a un cambiamento del delta G c. Ora visto che l'alfa è 0,5 quindi il contributo di questa sovratensione totale e quindi il cambio di energia libera verso questa energia di attivazione sarebbe uguale e in questo caso se si vede questo, questo braccio e questo braccio entrambi sono uguali che suggestionano quel contributo del totale sulla tensione o il cambio totale di energia, che è questa che questa è questa frazione e questa frazione e ora bisogna avere bisogno di sapere che whatis che libera energia cambia a causa della tensione? Questa è la quantità di energia gratuita di cambio di tensione, che è uguale a n F eta e che è interessante se si vede questa, questa era l'energia libera iniziale quando entrambi i e c erano uguali .Ora, dopo questa distribuzione quando la ia è più alta di quella ic in questa particolare situazione si couldsee che del d G c sarebbe uguale a delta G stella che è questo è il delta G starplus e se consideriamo questa ad essere alfa F. Così, questo diventa alfa n F eta e deltaG perché questa altezza più questa è sostanzialmente costituente delta G c e mentre, deltaG a sarebbe uguale a delta G star. Quindi, questo importo più questo importo meno thisamount. Quindi, delta G stella meno n F eta '+ alfa nF eta'. Quindi, allora diventa delta Gstar meno 1 meno alpha nF eta. Ora si potrebbe vedere che questi valori sono più grandi di deltaG a, da qui porterebbe a zia maggiore che ic. Stiamo prendendo mod perché abbiamo assuefatto che questa sia una corrente negativa significa che il flusso è opposto a corrente anodica. Ora tisi la situazione quando l'alfa è uguale a 0,5. Quindi; questo significa, il contributo di questa sovratensione e infine, il contributo del cambio di energia libera verso l'energia di attivazione del lato catodico, lato anodico entrambi uguali. Ora potrebbe esserci una situazione in cui alphais meno di 0,5. La situazione può essere prevista in questa moda, questo è anche quello che permette di dire la distanza. Questo è OHP e questo è IHP. Ora posso inizialmente avere una situazione del genere. Questo è sullo stesso piano e poi se abbiamo una situazione, stessa situazione che sta aumentando, ora si potrebbe vedere che l'alfa è inferiore a 0,5. Da quando questa parte è alfa nF eta e interessante se vediamo l'espressione per alfa, espressione per alfa è questo one.So, scrivi di nuovo che è RT da F d dE ln 1 da K c uguale ad alfa che è il fattore di simmetria isriduttivo. Ora possiamo avere una situazione in cui abbiamo alfa maggiore than0.5 che caso la trama sembrerebbe in questo caso un'altra cosa vedere ora questo è il cambio totale di energia libera e fuori da quella una piccola frazione perché l'alfa è meno la piccola frazione sta contribuendo all'energia di attivazione fordelta G c mentre, in modo simile possiamo avere un cambio di energia di attivazione per un lato anodico, ma se vediamo questo braccio questi due bracci e questo braccio da questo punto questo braccio è più piccolo di questo e questo è uguale a questo valore totale, perché lì gli aerei paralleli. Tisis parallelo a questo. Quindi, ecco qual è il contributo che il contributo farebbe molto verso il delta G c e l'equazione sarebbe simile e la contribuzione di questo ci darebbe la stessa formula che è delta G c meno 1 meno alfa intonF questa è la situazione su alfa è inferiore a 0,5. Ora possiamo avere maggiore di 0.5this è la distanza IHP OHP. Quindi, la pendenza di questa linea sarebbe steepersince alfa è maggiore di 0,5 e poi se abbiamo la variazione simile in densità di corrente anodica e densità di corrente catodica; questo significa che l'energia di attivazione per l'anodo diminuirebbe allora si può vedere che questo diventa il mio alfa nF eta e questo becomeschi alfa 1 meno alfa nF e si potrebbe vedere che questi due bracci questi arm e tesearm il rapporto è maggiore di 0,5 che è alfa .Quindi, potremmo vedere che come alfa cambia la pendenza di questo a linee energetiche libere, una è dalla R all'energia di attivazione un'altra è ox al picco di energia di attivazione. Quindi, queste due linee stanno cambiando a causa di questa variazione del fattore di simmetria, ma nella nostra discussione considereremmo l'alpha ad essere 0,5. Ora come abbiamo visto prima, torniamo a questa particolare trama, questa particolare trama. Quindi, se vediamo di aver visto come cambia l'emittente se vorremmo ottenere reazioni preferibilmente anodiche e preferibilmente reazioni catodiche. I Lets ritengono che la situazione particolare ora qui stiamo considerando l'alfa per essere 0,5 andora stiamo vedendo il cambiamento nella trama dell'energia libera. Ora qui inizialmente il plotone energetico gratuito era come questo che era sulla stessa linea ed era G è lo stesso per questi due points.Now, stiamo avendo reazioni preferibilmente anodiche. Quindi, sto avendo un cambiamento nei miei energizzatori gratuiti e questo è M n plus questa è la distanza e questa parte è IHP e la tisis OHP e si potrebbe vedere che la totale variazione di energia infusa è dopo questa preferibile zia e preferibile ic a seconda che nella tiscasi in questa particolare trama consigliamo preferibilmente le reazioni anodiche; questo significa che il tasso di reazione anodica è in aumento rispetto alla reazione di retromarcia della reazione catodica e questo è il totale sulla tensione e ora l'energizzatore libero sarebbe n F eta e fuori di questo se consideriamo che questa ad essere alfa n F eta e tispart sarebbe allora 1 meno alfa nF eta. Quindi, quindi di conseguenza possiamo calcolare ora inizialmente questa è stata la mia energia gratuita dove quando il delta G è uguale a delta G stella che attivaenergia quel tempo pari a ico pari a i 0. Ora curiosamente prima di analizzare la tispart dobbiamo capire un altro problema, la questione è se proviamo a vedere la stessa equazione, che è r 1 r c pari a k c concentrazione di ox e r a pari a k una concentrazione di R. Ora, questa R può essere convertita in densityby attuale facendo la semplice formula che è ica da nF uguale a k c c 0 e qui ci sarà ia nF uguale a k a c R e quando io c pari a ia poi avremo i 0, ma se l'ic è uguale a tonot allora ci sarebbe un flusso di corrente netto che posso scrivere in termini ofi applicati che è ic minus uguale a k c C 0 meno k a C R questo è il fattore di withmoltiplicazione netto nF, perché devo considerare ico pari a nF k c 0 oltre che iauguale a nF ka C R. Ora, posso anche tornare a questa alfa ora so che RT nF d dE ln 1 da k c uguale ad alfa e qui ho messo n perché areconsiderando questa reazione. Quindi, il numero di elettroni è sostanzialmente n. Ora se mi integro questo così d ln 1 da k c uguale ad alfa visto che questi sono tutti costanti questa intera parte isconstants lo stiamo prendendo dal segno di integrazione. Così, questo diventa e ora abbiamo tostato il limite. Ora quando abbiamo polarizzazione, a causa di quel flusso di corrente netto, le correnti nette possono andare a lato positivo o negativo side.Quindi, ora se E 0 è sostanzialmente il mio potenziale di equilibrio iniziale ed E è sostanzialmente l'equilibrio iniziale e questo è il potenziale finale dopo la polarizzazione. Quindi, allora questo dovrebbe essere E 0 E e quando E uguale a E 0 il mio k c dovrebbe essere uguale a k c 0 e similmente posso putthis è k c 0 e questo è k c. Quindi, questi sono due limiti allora io getln k c 0 da k c pari a nF alfa ah diviso da RT E minus E 0 similmente posso avere la relazione per il fattore di simmetria ossidativa possiamo anche scoprire i limiti che possiamo scrivere in questa moda ah d ln k pari a n F 1 meno alpha by RT d qui anche il limitatore. Quindi, questo è questo e qui si tratterebbe di k a 0 e k a quando E uguale a E 0k c pari a k c 0. Quindi, mi farei entrare in k c 1 meno alpha RT Eminus E 0 questo è ossidativo e un altro caso ln k 0 k s dispiace qui sarebbe ah se wesee questo questo dovrebbe essere k a. Quindi, questo sarebbe k a k a 0 e questo è k c 0 di k c equalto n F alpha by RT E minus E 0. Ora posso scriverlo come ln k a o k a pari a exponentialn F 0 meno alfa E minus E 0 diviso da RT e qui in questo lato k c 0 o k c sarebbe pari a k c 0 esponenziale meno nF alfa E 0 .Ora, è interessante se consideriamo che ho applicato uguale a k c di ossidante meno k una concentrazione di riduttore e se mettiamo quelle equazioni. Quindi, mi chiamo k c 0 exponential minus nF alphaE minus E 0 by RT minus k a 0 esponenziale di corso, ci sarebbe concentrazione anche questo è C R minus nF 1 meno dovrebbe essere più E minus E 0 by RT io sto solo puttinghe ecco che sto sostituendo questo k c e k 0.Now, se supponiamo che C 0 e C R siano uguali, queste concentrazioni sono uguali; questo significa che, qualunque sia il numero di ioni che si formano sullo strato più esterno, è uguale al numero di atomi che stanno uscendo. Quindi, se abbiamo questa situazione allora ovviamente, ah quando E uguale a E 0 k c uguale a k a 0 questa è la condizione. Così, allora posso sostituire questa parte C in bothi lati che sarà semplicemente k 0 questa è la nuova formula che sto ottenendo .Ora, questo non è niente, ma ah Butler - Volmer equazione questa equazione si chiama Butler - Volmerequazione e questo sta arrivando dal tasso ah di flusso di carica quei ioni metallici alla superficie interna o il metallo dalla superficie interna alla superficie esterna o alla Helmholtz layerand stiamo considerando il salto di attivazione di quegli ioni così come gli atomi. Così, la Butler - Volmerequazione in realtà collega importanti parametri di chimica elettronica una è la currentit faraica che è applicata allora si riferisce all'elettrodo potentialthen si riferisce alla concentrazione di reagenti e product.So, si può considerare M o Mn plus a seconda della reazione che si sta valutando se si sta considerando la sieroossidazione o la riduzione. Quindi, tutti e quattro sono collegati, ora questa condizione è sottoposta a una situazione.quando ah i pari a i 0 pari a ia e ho applicato è pari a 0 il flusso di corrente netto è di 0. Così, quando abbiamo due densità attuali questa è l'ia ci sono la stessa magnitudo, cuocere di fronte poi non ci sarà alcun flusso di corrente netto nel circuito.Così, in quella situazione la concentrazione di questo reattante così come il prodotto o la concentrazione di ossidante e riduttivo entrambi sono uguali e quel tempo che abbiamo in questa particolare relazione. Ora quando in realtà ha polarizzato quel tempo questa concentrazione può cambiare a seconda della polarizzazione di attivazione o della polarizzazione di concentrazione. Così, guarderemmo in quella parte poco più tardi, ma per il momento vediamo che questa equitazione di Butler - Volmer ha la correlazione ha una relazione tra il potenziale di elettrodo corrente e la concentrazione di reagenti e prodotti e da questa reazione possiamo effettivamente ricavare l'equazione di Nernst too.Ora, prima di concludere vorrei dire che quando abbiamo questo particolare rapporto posso equipararlo k 0 e poi posso scrivere anche k 0 qui. Quindi, in lezione 33 abbiamo bisogno di tostare una modifica da quando ho applicato è uguale a i c meno i un allora con questo dobbiamo moltiplicare nF e qui anche nF è da moltiplicare dato che c da n F uguale a R C e i a da n F uguale a r a. Quindi, l'unico piccolo passaggio dovrebbe essere n F term aggiunto a questo e questo diventa la mia equazione di Butler - Volmer. Grazie,