Publication

Theoretical Aspects Associated with Charge-transfer Kinetics across Interfaces between Two Immiscible Electrolyte Solutions

Hubert Girault
2007

Résumé

The sections in this article are

Introduction and Scope
Heterogeneous Electron Transfer across ITIES
    Thermodynamic Aspects in Connection to Heterogeneous ET
    Electron-transfer Kinetics
        The Phenomenological Butler–Volmer Expression
        The Rate Constant of Electron Transfer
        The Solvent Reorganization Energy
        Potential Dependence of the Heterogeneous Electron-transfer Rate Constant
    Selected Experimental Results
Ion-transfer Reactions
    Kinetics of Ion-transfer Reactions Based on the Assumption of an Activated Ion-transfer Event
    Interfacial Reaction Independent of the Local Electric Field
    Interfacial Reaction Dependent on the Electric Field
    Kinetics of Ion-transfer Reactions Based on a Transport Description
    General Treatment of Ion-transfer Reactions at ITIES
    The Marcus Model for Ion Transfer at Liquid|Liquid Interfaces
    Other Models
Conclusion and Outlook

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/81667f63-981d-4c1e-abf7-8777464ce1d0

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Hubert Girault
2007

Résumé

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Introduction and Scope
Heterogeneous Electron Transfer across ITIES
    Thermodynamic Aspects in Connection to Heterogeneous ET
    Electron-transfer Kinetics
        The Phenomenological Butler–Volmer Expression
        The Rate Constant of Electron Transfer
        The Solvent Reorganization Energy
        Potential Dependence of the Heterogeneous Electron-transfer Rate Constant
    Selected Experimental Results
Ion-transfer Reactions
    Kinetics of Ion-transfer Reactions Based on the Assumption of an Activated Ion-transfer Event
    Interfacial Reaction Independent of the Local Electric Field
    Interfacial Reaction Dependent on the Electric Field
    Kinetics of Ion-transfer Reactions Based on a Transport Description
    General Treatment of Ion-transfer Reactions at ITIES
    The Marcus Model for Ion Transfer at Liquid|Liquid Interfaces
    Other Models
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Concepts associés (32)

Electron transfer

Electron transfer (ET) occurs when an electron relocates from an atom or molecule to another such chemical entity. ET is a mechanistic description of certain kinds of redox reactions involving transfer of electrons. Electrochemical processes are ET reactions. ET reactions are relevant to photosynthesis and respiration and commonly involve transition metal complexes. In organic chemistry ET is a step in some commercial polymerization reactions. It is foundational to photoredox catalysis.

Cinétique électrochimique

La cinétique électrochimique s'intéresse à l'étude de la vitesse des réactions électrochimiques. Une réaction électrochimique est une réaction d'oxydo-réduction inter faciale : la réaction a lieu à l'interface entre une électrode et un électrolyte. Deux processus complémentaires interviennent dans la réaction électrochimique : le transfert électronique entre l'électrode et l'électrolyte le transport de matière de ces espèces redox du sein de la solution jusqu'à la surface de l'électrode : ce transport peut avoir lieu par diffusion, convection et migration En première approche on peut traiter une étape élémentaire de transfert de charge en suivant le modèle de Butler-Volmer que l'on doit à John Alfred Valentine Butler et à Max Volmer.

Double couche électrique

La double couche électrique est un modèle décrivant la variation du potentiel électrique aux abords d'une surface. Elle intervient principalement lors de l'étude du comportement des colloïdes et des surfaces en contact avec des solutions. L'épaisseur de la double couche électrique est appelée longueur de Debye. Le modèle initial de la double couche électrique est attribué à Helmholtz (1879). Mathématiquement, il a simplement assimilé la double couche à un condensateur, en se basant sur un modèle physique dans lequel une couche d'ions est adsorbée à la surface.

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