En electroquímica , la capa de difusión , según la IUPAC , se define como la "región en la vecindad de un electrodo donde las concentraciones son diferentes de su valor en la solución a granel. La definición del espesor de la capa de difusión es arbitraria porque la concentración se aproxima asintóticamente al valor de la solución global ". [1] Por tanto, la capa de difusión depende del coeficiente de difusión (D) del analito y para las mediciones voltamétricas de la velocidad de exploración (V / s). Por lo general, se considera un múltiplo de (Dt) 1/2 (donde 1 / t = velocidad de exploración).
El valor es físicamente relevante ya que la concentración de soluto varía según la expresión derivada de las leyes de Fick:
Cuándo , la concentración es aproximadamente el 52% de la concentración a granel:
A velocidades de exploración lentas, la capa de difusión es grande, del orden de micrómetros , mientras que a velocidades de exploración rápidas, la capa de difusión tiene un grosor de nanómetros. La relación se describe en parte mediante la ecuación de Cottrell . [2]
Relevante para la voltamperometría cíclica , la capa de difusión tiene un volumen insignificante en comparación con el volumen de la solución a granel. Por esta razón, los experimentos de voltamperometría cíclica tienen un suministro inagotable de analito fresco.
Referencias
- ^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2ª ed. (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida online: (2006–) " capa de difusión (capa límite de concentración) ". doi : 10.1351 / goldbook.D01725
- ^ Bard, AJ; Faulkner, LR “Métodos electroquímicos. Fundamentos y Aplicaciones ”2ª Ed. Wiley, Nueva York. 2001. ISBN 0-471-04372-9