Die Durchtrittsüberspannung an Redoxelektroden bei mehreren aufeinanderfolgenden potentialbestimmenden Schritten

Abstract

Es wird die Durchschnittsüberspannung für Redoxelektroden abgeleitet, die sich über mehrere aufeinanderfolgende verschiedene Elektronenübergänge einstellen. Als Ansatz wird hierfür der an einfachen Systemen verwendete Mechanismus nach Butler und Volmer verwendet. Hierbei treten mehrere Austauschstromdichten und „Durchtrittsfaktoren“ auf, deren Größe aus größeren anodischen und kathodischen Überspannungen ermittelt werden kann. Es ergeben sich verschiedene Kriterien für Elektroden mit „mehrfachem“ potentialbestimmendem Schritt. Der Wert des Durchtrittswiderstands am Gleichgewichtspotential wird abgeleitet. In diesen geht die Summe aller reziproken Austauschstromdichten ein. Aus der Potential-Konzentrationsabhängigkeit der Austauschstromdichten können in gleicher Weise wie beim einfachen System die potentialbestimmenden Teilschritte bestimmt und damit der Einstellungsmechanismus ermittelt werden.