In elettrochimica, l'equazione di Cottrel descrive il cambiamento in corrente elettrica rispetto al tempo in un esperimento a potenziale controllato, come nella cronoamperometria. Per un semplice processo redox, come nel caso della coppia ferrocene/ferrocenio, la corrente misurata dipende dalla velocità con la quale l'analita diffonde all'elettrodo. Vale a dire, la corrente si definisce come "controllata dalla diffusione".
L'equazione di Cottrell tratta il caso di un elettrodo piano ma può essere applicata anche a geometrie sferiche, cilindriche, e rettangolari, utilizzando il corrispondente operatore di Laplace e condizioni al contorno insieme con la seconda legge di Fick:Bard, A. J.; Faulkner, L. R. “Electrochemical Methods. Fundamentals and Applications” 2nd Ed. Wiley, New York. 2001. ISBN 0-471-04372-9.
dove i è la corrente elettrica; n il numero di elettroni implicati; F la costante di Faraday; A l'area dell'elettrodo piano; cjO la concentrazione molecolare iniziale di analita; Dj la diffusività di materia della specie j-esima; t tempo in s.
Riportando in un grafico l'andamento della corrente i contro Δt-1/2 è anche possibile mettere in evidenza eventuali deviazioni dalla linearità che indicano la concomitanza con l'evento redox di altri processi, come l'associazione o dissociazione di un ligando, oppure un cambiamento della geometria.
Note
Bibliografia
Voci correlate Atmosfera di Cottrell Chimica elettroanalitica Cronoamperometria Voltammetria
Categoria:Elettrochimica