Электрические процессы в условиях медленной гомогенной химической реакции.

Понимание и описание подобных процессов является более сложной задачей по сравнению с описанной выше, поскольку наряду с учетом скорости химической реакции необходимо рассмотрение диффузии.

Первой количественной теорией медленной гомогенной химической реакции была модель Р. Брдички и К. Визнера (1947 г., концепция т.н. реакционного слоя).

Рассмотрим реакцию:

(13.ж)

Предполагается, что замедленной является предшествующая гомогенная реакция с константами скорости прямого k₁ и обратного k₂ процессов.

Предполагается, что существует градиент концентрации вещества А (вследствие замедленной химической реакции), а на поверхности присутствует некий слой толщиной , в котором поверхностная концентрация вещества А постоянная. При наблюдается изменение концентрации вещества А. Слой толщиной называется реакционным слоем. Среднее время жизни частицы Ox в реакционном слое равно:

(13.15)

Рис. 13.2 Концентрационный профиль при замедленности предшествующей гомогенной химической реакции (концепция реакционного слоя).

Тогда согласно формуле А.Эйнштейна за это время частица может пройти расстояние равное:

(13.16)

Учитывая что

, (13.17)

получаем

, (13.18)

а зависимость перенапряжения от плотности тока имеет вид

, (13.19)

где:

. (13.20)