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Cinética Eletroquímica
Reações de eletrodo e- eletrodo Fe3+ Fe2+ QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 1
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Crescimento do depósito
Reações de eletrodo e- eletrodo Cu2+ Cu Crescimento do depósito QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 2
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Reações de eletrodo Cl2 e- Cl1- eletrodo
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Reações de eletrodo e- Eletrodo de Pb Eletrólito Camada porosa de PbO2
PbSO4 Eletrólito QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 4
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Reações de eletrodo QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 5
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Reações de eletrodo e- OH- Eletrodo de Ag Ag+ Eletrólito Crescimento
do óxido Eletrólito Ag+ OH- Filme de Ag2O QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 6
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Reações de eletrodo O2 e- H+ O2 eletrodo
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Arranjo experimental QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 8
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Arranjo experimental QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP 9
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Etapas de uma reação eletródica
Osup Adsorção Osol Reações químicas transferência de massa Desorção Oads ne- Eletrodo Rads Desorção Reações químicas transferência de massa R Rsup Rsol Adsorção QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Processos eletroquímicos e velocidade de reação
corrente Densidade de corrente área QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Células eletroquímicas e reações
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Células eletroquímicas e reações
O E ou E se refere à reação (ou eletrodo) em estudo Quando I = 0 a reação está em equilíbrio Então se pode utilizar a equação de Nernst QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Células eletroquímicas e reações
O que acontecerá quando E > Ee ou E < Ee???? QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Cinética de reação de transferência de carga
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Cinética de reação de transferência de carga
Como I = n F A v há passagem de corrente QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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eletrodo solução eletrodo solução e- potencial E < Ee
Orbitais moleculares vazios potencial Nível de Fermi Orbitais moleculares ocupados E < Ee redução QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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eletrodo solução eletrodo solução potencial e- E > Ee
Orbitais moleculares vazios Nível de Fermi potencial Orbitais moleculares ocupados e- E > Ee oxidação QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Qual é o efeito do potencial aplicado???
Coordenada de reação O(aq) + e(m) R(aq) G Qual é o efeito do potencial aplicado??? QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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x QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Fração de energia elétrica
= fator de simetria Fração de energia elétrica QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Teoria do complexo ativado
(Equação de Eyring) QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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jn ou jo = densidade de corrente de troca
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Equação de Butler-Volmer
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Processos anódicos: E > En Processos catódicos: E < En
Convenção de sinais > 0 I = Ia – Ic > 0 Processos anódicos: E > En I E En Io -Io Ired Iox I = Iox + Ired < 0 I = Ia – Ic < 0 Processos catódicos: E < En QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Comportamento reversível I
Eletrodo idealmente polarizável: aquele no qual não ocorre reação de transferência de carga independentemente do potencial aplicado Comportamento reversível I E I E Comportamento irreversível Eletrodo idealmente não-polarizável: ocorre reação de transferência de carga e a passagem da corrente elétrica não afasta o potencial de seu valor de equilíbrio QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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I En E ohm at conc QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Curva de polarização linear
j E QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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a b QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Inclinação de Tafel QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Curvas de Tafel Io Processo catódico Processo anódico
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Polarização por transporte de massa (polarização por concentração)
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Para t > 0 – Causa da polarização por transporte de massa
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Modos de transporte em solução
Migração ddp natural heterogeneidades Convecção forçada agente externo Difusão gradiente de concentração QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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O fluxo difusional é dado pela primeira Lei de Fick:
Difusividade ou coeficiente de difusão Aproximação de Nernst C x Csup Co Coeficiente de transporte de massa QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Transferência de carga rápida, ou seja não tem polarização por ativação, então para t > 0
No equilíbrio: QFL-2636 Eletroquímica e Eletroanalítica – IQUSP
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Corrente limite IL,a En E1/2 IL,c
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