
【化】 reversible wave
【電】 reversible
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
在電化學分析領域,"可逆波"(Reversible Wave)是一個描述特定電極反應動力學術語。根據經典電化學理論,其核心含義如下:
熱力學平衡特征
可逆波指電極反應速率極快,能瞬間達到熱力學平衡狀态。氧化還原對(如 Ox/Red)在電極表面的電子轉移速率遠大于反應物向電極的擴散速率。此時,能斯特方程嚴格成立,電極電位與氧化态、還原态濃度比的對數呈線性關系。
來源:《電化學方法:原理與應用》(巴德, 福克納著)
伏安曲線特性
在循環伏安法(CV)中,可逆波表現為氧化峰電位(Epa)與還原峰電位(Epc)之差接近理論值(約59/n mV,25°C),且峰電流比值(Ipa/Ipc)等于1。計時安培法顯示電流-時間響應符合Cottrell方程。
來源:《分析化學》(Skoog, West, Holler著)
應用與檢測意義
可逆體系常用于标準電化學研究(如測定标準電位E°、電子轉移數n),因其響應穩定且理論模型完善。但在實際分析中,完全可逆體系較少見,常需考慮溶液組成、電極材質對反應動力學的影響。
來源:IUPAC《電化學術語彙編》
可逆波是電化學極譜分析中的一個術語,指電極反應速度遠快于待測物質的擴散速度,整個電流由擴散過程控制的極譜波。以下是詳細解釋:
定義與核心特征
可逆波的電極反應(如氧化還原反應)速率極快,導緻電流僅由溶液中離子的擴散速率決定。此時,電極反應的半波電位((E_{1/2}))在氧化态和還原态物質中保持一緻,且符合能斯特方程。
電極反應條件
與不可逆波的區别
不可逆波的電極反應速率較慢,電流受反應動力學和擴散共同控制,需施加額外電壓(過電位)才能維持反應。這種情況下,能斯特方程不再完全適用。
示例場景:在僅含氧化态物質(如Fe³⁺)的溶液中,可逆波表現為電流隨電位快速達到極限擴散電流(平台區),且半波電位與還原态物質(如Fe²⁺)存在時的結果一緻。
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