
【化】 reversible wave
【电】 reversible
wave
【化】 wave
【医】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
在电化学分析领域,"可逆波"(Reversible Wave)是一个描述特定电极反应动力学术语。根据经典电化学理论,其核心含义如下:
热力学平衡特征
可逆波指电极反应速率极快,能瞬间达到热力学平衡状态。氧化还原对(如 Ox/Red)在电极表面的电子转移速率远大于反应物向电极的扩散速率。此时,能斯特方程严格成立,电极电位与氧化态、还原态浓度比的对数呈线性关系。
来源:《电化学方法:原理与应用》(巴德, 福克纳著)
伏安曲线特性
在循环伏安法(CV)中,可逆波表现为氧化峰电位(Epa)与还原峰电位(Epc)之差接近理论值(约59/n mV,25°C),且峰电流比值(Ipa/Ipc)等于1。计时安培法显示电流-时间响应符合Cottrell方程。
来源:《分析化学》(Skoog, West, Holler著)
应用与检测意义
可逆体系常用于标准电化学研究(如测定标准电位E°、电子转移数n),因其响应稳定且理论模型完善。但在实际分析中,完全可逆体系较少见,常需考虑溶液组成、电极材质对反应动力学的影响。
来源:IUPAC《电化学术语汇编》
可逆波是电化学极谱分析中的一个术语,指电极反应速度远快于待测物质的扩散速度,整个电流由扩散过程控制的极谱波。以下是详细解释:
定义与核心特征
可逆波的电极反应(如氧化还原反应)速率极快,导致电流仅由溶液中离子的扩散速率决定。此时,电极反应的半波电位((E_{1/2}))在氧化态和还原态物质中保持一致,且符合能斯特方程。
电极反应条件
与不可逆波的区别
不可逆波的电极反应速率较慢,电流受反应动力学和扩散共同控制,需施加额外电压(过电位)才能维持反应。这种情况下,能斯特方程不再完全适用。
示例场景:在仅含氧化态物质(如Fe³⁺)的溶液中,可逆波表现为电流随电位快速达到极限扩散电流(平台区),且半波电位与还原态物质(如Fe²⁺)存在时的结果一致。
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