Categoria: formulae.app / Química / Electroquímica / Cinética electroquímica
Ley de Faraday: cambio electroquímico ∝ carga implicada
$$N=\frac{Q}{nF}$$
Densidad de corriente
$$i=I/A_e$$
Velocidad de reacción
$$\frac{N}{A_e \cdot t}=\frac{|i|}{nF}$$
Velocidades específicas directa e inversa
$$k_D=A_D exp \frac{- \Delta G^*_D}{RT}$$
$$k_I=A_I exp \frac{- \Delta G^*_I}{RT}$$
$$k_D=A_D exp \frac{- \Delta G^*_{0D}}{RT} \cdot exp \left( - \frac{(1-\alpha)nFE}{RT}\right)= k_{oD} exp \left( - \frac{(1-\alpha)nFE}{RT}\right)$$
$$k_I=A_I exp \frac{- \Delta G^*_{0I}}{RT} \cdot exp \left( - \frac{\alpha nFE}{RT}\right)= k_{oI} exp \left( - \frac{\alpha nFE}{RT}\right)$$
Constante cinética estándar
$$k_o= k_{oD} exp \left( - \frac{(1-\alpha)nFE^o_{eq}}{RT}\right)= k_{oI} exp \left( - \frac{\alpha nFE^o_{eq}}{RT}\right)$$
Relación r/E
$$i=i_I-i_D=nF[k_I[Red]_{sup}-k_D[Ox]_{sup}]$$
Densidad de corriente de intercambio
$$i_o=nFk_oc^{\alpha}_{ox}c^{1-\alpha}_{red}$$
Ecuación cinética de Butler-Volmer
$$i=i_o \left[ exp \left( \frac{\alpha nF}{RT} \eta\right)- exp \left( \frac{(1-\alpha)nF}{RT} \eta \right)\right]$$
Aproximación lineal
$$i=i_o \frac{nF}{RT} \eta$$
Aproximación de Tafel
$$ln |i| = ln |i_o|-\frac{(1-\alpha)nF}{RT}\eta \:\:\:\: \eta \ll 0$$
$$ln |i| = ln |i_o|+\frac{\alpha nF}{RT}\eta \:\:\:\: \eta \gg 0$$
Densidad de corriente límite
$$i_L = nF \cdot k_m \cdot C_{ox}$$
$$C_{ox|l}= \left( 1- \frac{i}{i_L}\right) \cdot C_{ox}$$
$$C_{red|l}= \left( 1- \frac{i}{i_L}\right) \cdot C_{red}$$
α = coeficiente de transferencia de materia
ae = área específica del electrodo
Ae = área del electrodo
c = concentración
cA = concentración de A en el seno del fluido
δ = espesor de la capa de difusión de Nerst
η = sobretensión electroqúımica. η := E − Eeq
E◦ = potencial estándar de reducción
E = campo eléctrico
e = carga del electrón: e = 1,602176 · 10−19C
φ = potencial
F = constante de Faraday = 96485,309 C/mol
hj = entalpía específica de la especie j
K = constante termodinámica de equilibrio
L = 1. Conductancia, 2. Longitud
M = peso molecular
VJ = coeficiente estequiométrico de la especie j
n = número de electrones implicados
i = densidad de corriente
iO = densidad de corriente de intercambio
iL = densidad de corriente límite
I = intensidad de corriente límite
IL = intensidad de corriente límite
k = conductividad de la disolución
kD,kI = constantes cinéticas directa e inversa
ko = constante cinética estándar
λo = conductividad iónica molar
λj = conductividad iónica molar de especie j
Λm = conductividad molar. Λm = κ/c
L = conductancia
Qv = Caudal volumétrico
Q* = calor intercambiado a través de las paredes
t = número de transferencia o número de transporte
t+,t_ = número de transporte de los cationes/aniones
tc = tiempo crítico
u = movilidad iónica.
u' = movilidad iónica absoluta
S = Sección del reactor
z = carga (en unidades e)
?P1 = algo referido al producto P1
?k = referido al componente clave