아이티즈

전기화학에서 ITIES(두 가지 불변 전해액 사이의 인터페이스)^[1][2][3]는 극성이거나 극성이 있는 전기화학 인터페이스다.ITIES는 갈바니 전위차 또는 다른 말로 각 단계의 화학적 구성을 눈에 띄게 변경하지 않고(즉, 인터페이스에서 눈에 띄는 전기화학 반응이 발생하지 않음) 인접한 두 단계 사이의 내부 전위차를 변경할 수 있는 경우 극성이 가능하다.ITES 시스템은 두 단계 사이의 서로 다른 전하와 리독스 종의 분포가 갈바니 전위차를 결정하는 경우 양극화된다.null

보통 한 전해질은 물에 녹은 NaCl과 같은 친수 이온으로 구성된 수용성 전해질이고, 다른 전해질은 니트로벤젠과 같은 물과 불분명한 유기용매에 녹은 테트라부틸람모늄 테트라페닐보레이트 같은 지방질소금이다.null

ITIES의 전하 전달 반응

전하 전달 반응의 세 가지 주요 등급은 ITIES에서 연구할 수 있다.

• 이온전달반응
• 보조 이온 전달 반응
• 이질적인 전자전달반응

이온 전달 반응에 대한 네른스트 방정식은 다음과 같다.

${\displaystyle \Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi =\phi ^{\text{w}}-\phi ^{\text{o}}=\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi _{i}^{\ominus }+{\frac {RT}{z_{i}F}}\ln \left({\frac {a_{i}^{\text{o}}}{a_{i}^{\text{w}}}}\right)}$,

여기서 $\Delta {\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\displaystyle o_{}^{}}$ o ${\displaystyle {}_{}^{}{}_{}^{}}$ $⊖{\$은 전압$$ 눈금으로 표현되는 전달의 Gibbs 에너지로 정의되는 표준 전달 전위성이다.null

${\displaystyle \delta _{\text{o}^{\w}^{{i}^}={\frac {\delta G_{tr}^{\text{w}}}}}}}{\text{o}}}}}}{z_{i}}}}}}F}}$

단일 이질적인 전자전달 반응에 대한 네른스트 방정식은 다음과 같다.

${\displaystyle \Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi =\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi _{\text{$$ET}^{\minus }+{\frac {RT}{F}ln\left({\frac {a_{\text}{\frac}{\text}}{\$$frac}$$R}_{1}^{\text{w}a_{\text{\text}{$$O}}_{2}}^{\text{o}}{a_{{\text}{$$O}_{1}^{\text{w}a_{\text{\text}{$$R}}_{2}}^{\text{o}}}}}{{{$2}}:}\$오른쪽$

여기서 $\Delta {\displaystyle {\mathrm{}}_{}^{}}$ ${\displaystyle o_{}^{}}$ o ${\displaystyle {}_{}^{}{}_{}^{}}$ o ${\displaystyle {\text{ET}}_{}^{}}$ ${\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\$}}\phi _{\text}{\text{\text$}$$ET}^{\minus }}$은(는) 두 개의 리독스 커플의 표준 리독스 전위차이로 정의되지만 수성 표준 수소 전극(SE)을 지칭하는 전자의 인터페이스 전달에 대한 표준 리독스 전위다$$.null

${\displaystyle \Delta _{\text{o}^{\text{w}\phi _{\text{\text}ET}^{\minus }=\왼쪽[E_{\text{O}_{2}/{\text{R}}_{2}}^{\minus }\오른쪽]_{\text{S헤}^{\text{o}-\왼쪽[왼쪽]E_{{\text{O}_{1}/{\text{R}_{1}^{\minus }\오른쪽]_{\text{S헤}^{\text{w}}$

4 전자 전지

ITIES의 전하 전달 반응을 연구하기 위해 4개의 전극 셀을 사용한다.null

인터페이스의 편광 제어에는 두 개의 기준 전극이 사용되며, 전류를 통과하기 위해 고귀한 금속으로 만들어진 두 개의 카운터 전극이 사용된다.수성 지지 전해질은 LiCl과 같은 친수성 전해질이어야 하며, 유기 전해질은 테트라헵틸람모늄 테트라펜타플루오페닐 붕산염과 같은 지질성 전해질성이어야 한다.null

이온 파티션 계수 및 이온 분포 계수

중성 용액과는 반대로, 이온의 분할 계수는 두 단계 사이의 갈바니 전위차에 따라 달라진다.

${\displaystyle P_{i}={\frac {a_{i}^{\text{o}}}{a_{i}^{\text{w}}}}=\exp \left[{\frac {z_{i}F}{RT}}(\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi -\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi _{i}^{\ominus })\right]=P_{i}^{\minus }\exp \left[{\frac {z_{i}F}{{}}}{RT}\Delta _{\text{o}^{\text{w}\phi \right]}$

유통전위

소금이 두 위상 사이에 분포되었을 때 갈바니 전위차를 분포 전위라고 하며, 양이온 C와⁺ 음이온 A에^– 대한 각각의 네른스트 방정식에서 구하여 판독한다.

${\displaystyle \Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi ={\frac {\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi _{\text{C+}}^{\ominus }+\Delta _{\text{o}}^{\text{w}}\phi _{\text{A-}}^{\ominus }}{2}}+{\frac {RT}{2F}}\ln {\ln({\frac {\gamma _{\text{C+}}^{\text{o}}}\text{A-}^{\w}}}{\text{C+}}}{w}}}}}}{\text{A-}}}}}}}}\text{o}}\camma-}\rigma-}\crigma-}\rigma-}\rigma-}\rigma}\rigma-}\rig}}$

여기서 γ은 활동 계수를 나타낸다.null

참고 항목

• 이온 파티션 다이어그램
• 유통법
• 이온수송번호

참조