電気化学（電極反応・バトラーフォルマー式）です。

質問

よく理解できない問題があるので知恵を貸していだだければと思います。；；

問 バトラー・フォルマー式について、この式で表される電極反応の電流と電圧の関係を図示せよ。（自分で設定した条件でよい）
また、上記の条件から反応の関与する酸化体の濃度だけが１０倍になった場合電流と電圧の関係はどのように変化するか。その変化は、バトラー・フォルマー式ではどのように説明されるか。

バトラーフォルマー式が
j=jo{exp((1-α)fn)-exp(-αfn)} jo：交換電流密度、n：過電圧
というのはわかるんですがグラフや↑の問題の変化がイメージできません。汗
どうか知恵をお貸しくださいm(__)m

回答No.1

c80s3xxx · ベストアンサー

電流と電位 (「電圧」というのは適切な使い方ではない) の関係は，単にButler-Volmer式をグラフにするだけのことですが．ただ，そこに書いた式ではだめですけどね．結果として，Tafelプロットが直線になることを示せればいいのですよ．
電流が流れるためには，反応物がなければならないわけで，基本は j=nFkc なわけですよ．nは，過電圧じゃなくて移動電子数，kは不均一反応速度定数，cは表面での反応物濃度．kの電位依存性がButler-Volmer式の本質です．
そして，注意しなくてはならないのは，酸化体と還元体が受ける反応と電流の方向は違うということ．

お礼

ご回答ありがとうございます。

答案の解答としては直線のグラフを示せばいいということでしょうか。

２つ目の設問は結論としては酸化体の濃度が１０倍になると、（還元反応により）流れる電流が強くなるということですか？

自分の考えに自信がもてないのでよろしければ回答していただけると嬉しいです。

回答No.2

c80s3xxx

> 答案の解答としては直線のグラフを示せばいいということでしょうか。

ある範囲内で直線になるような表示法は可能ですが，そんなことを言ってるんではないんですけどね．
ただグラフにしろ，といわれてるだけですから，そうすればいいだけのこと．

> ２つ目の設問は結論としては酸化体の濃度が１０倍になると、（還元反応により）流れる電流が強くなるということですか？

そういうことですな．還元体濃度は固定なのだから，グラフなりがどうなるか考えてみろ，ということでしょう．

お礼

ご回答ありがとうございました。