35102 Obraz (2606)

88

pikami znajduje się szerokie plateau (od francuskiego pojęcia oznaczającego część płaską), odpowiadające maksymalnej adsorbcji substancji powierzchniowo czynnej. Wyznaczenie potencjału ładunku zerowego metalu z minimum krzywej pojemności jest tym samym niemożliwe. Należy stosować inne metody pomiarowe.

Wprowadzono też pojęcie pojemności całkowej K:

E,

| CdE

= 0 Ł.o

(7.12)

Szczegółowe omówienie zasygnalizowanych tu pojęć zostanie rozwinięte w ramach wykładów specjalizacyjnych.

Teoretyczna analiza zależności pojemności różniczkowej elektrody od jej I potencjału oraz innych parametrów doprowadziła do poznania struktury warstewki istniejącej na granicy faz elektroda | roztwór elektrolitu. Omówmy ją na podstawie chronologicznego przedstawienia pojęć, co równocześnie jest dobrym przykładem metodycznego na ten temat rozumowania.

7.2. Podstawowe informacje o poglądach na budowę podwójnej warstwy elektrycznej

Swego czasu Helmholtz sądził, że ładunek elektryczny dodatni lub ujemny znajdujący się na powierzchni metalu jest neutralizowany przez jony tworzące warstewkę ściśle przylegającą do powierzchni metalu (rys. 7.4).

litys.

7.4. Model podwójnej warstwy elektrycznej według propozycji Helmboltza. Zwraca uwagę liniowy spadek potencjału wraz ze wzrostem odległości od elektrody

Herman L. F. von HELMHOLTZ (1821-1894). profesor fizyki Uniwersytetu w Berlinie. Jeden z pionierów podstaw termodynamiki, akustyki, hydro-i elektrodynamiki. Zaproponował model warstwy elektrochemicznej oparty na budowie kondensatora elektrycznego.

Następnie Gouy zwrócił uwagę na fakt, że termiczne ruchy jonów w roztworze przeciwdziałają idealnemu uporządkowaniu jonów w warstwie elektrochemicznej, powodując jej „rozmytą" strukturę

Rys. 7.5. Model podwójnej warstwy elektrycznej według propozycji Gouy. Spadek potencjału w zależności od odległości obliczy! Chapman uwzględniając jego hiperboliczną zmianę ę -/W

Louis-George GOUY (1854-1926), profesor fizyki Universite de Lyon (Francja). W dyskusji z Helmholtzem rozwinął teorię warstwy podwójnej.

Rozkład potencjałów w funkcji odległości od metalu ilustruje rys. 7.5. Hiperbołiczny charakter rozkładu potencjału w warstwie opracował ilościowo Chapman.

Połączeniem pomiędzy tymi dwoma poglądami była teoria Sterna obowiązująca z modyfikacjami do dnia dzisiejszego.ffftóż w myśl teorii Sterna warstwa elektrochemiczna składa się z dwóch części (stąd termin - warstwa podwójna): sztywnej i rozmytej.,

Otto STERN (1888-1969). profesor fizyki Uniwersytetów we Frankfurcie n/Menęm, Rostocku i w Hamburgu. Zajmował się badaniami zderzeń molekularnych i problemami dyfuzji. Jego propozycja ułatwiła rozwinięcie teorii warstwy podwójnej.