Ecuación de Cottrell

Las reacciones electroquímicas pueden verse limitadas de múltiples maneras. Las dos limitaciones principales son el potencial y la difusión.

El potencial es la fuerza impulsora de una reacción, que se describe mediante la Ecuación de Nernst. Si el potencial es lo suficientemente alto como para impulsar una reacción, se produce otro problema: El agotamiento.

La reacción que se produce en el electrodo consume una especie activa que se encuentra delante del electrodo. Esta especie activa se agota y falta para que se produzca la reacción. Las nuevas especies activas se transportan al electrodo por difusión. Ahora la difusión determina la corriente que circula por el electrodo.

El cambio de la corriente debido al agotamiento y la difusión después de un paso de potencial se describe mediante la ecuación de Cottrell:

Aquí I es la corriente, z el número de electrones transferidos, F la constante de Faraday, A la superficie del electrodo, c* es la concentración aparente, D el coeficiente de difusión y t el tiempo.