科特雷尔方程
电化学反应会受到多种限制。两个主要限制因素是电势和扩散。
电位是反应的驱动力,由 内斯特方程描述。 如果电位高到足以驱动反应,就会出现另一个问题:损耗。
电极上发生的反应会消耗电极前的活性物质。然后,这种活性物质被消耗殆尽,失去了反应发生的条件。新的活性物质通过扩散输送到电极。现在,扩散决定了电极上的电流。
电位阶跃后由于耗竭和扩散引起的电流变化由科特雷尔方程描述:

这里 I 是电流,z 是转移的电子数,F 是法拉第常数,A 是电极表面积,c* 是体积浓度,D 是扩散系数,t 是时间。
文章
科特雷尔实验和扩散限制 3/3 - 电化学双电层
本章将讨论电化学双电层及其特点。电化学双电层就像一个电容器,电极电位的每一次变化都会引起电容性充电电流。该电流呈指数衰减。
文章
科特雷尔方程
科特雷尔实验和扩散限制 2/3 - 科特雷尔实验
在本章中,我们将讨论科特雷尔实验。在科特雷尔实验中,会在氧化还原电位上施加一个电位阶跃,并记录电化学反应产生的电流。电流由扩散控制。