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對稱因子

鎖定
按照博克里斯和馬修斯的觀點,對稱因子是一個控制電能向化學能轉換的係數。與此相似的是多戈納澤提出的概念,他認為對稱因子是金屬中一個軌道被佔據的幾率的度量。
中文名
對稱因子
外文名
symmetry factor
類    型
物理量
應用學科
量子力學術語
範    疇
數理科學
涉    及
電能向化學能的轉換

目錄

對稱因子概念

在只有一個步驟(即電子轉移步驟)的電極反應中,人們可以用下式把電化學反應速率常數與它的“化學”對應數(可逆電位下的速率常數)聯繫起來:
η
係數
就稱為對稱因子,其值接近1/2,但正、逆反應的
值可有所不同。
與位能-距離分佈圖中反應物和產物所在點的梯度有關。如果靠近交點的斜率對產物為
、對反應物為
,則
博克里斯首先發表了上式的幾何證明。後來馬庫斯在沒有參考前人工作的情況下也得出了上述關係式。 [1] 

對稱因子變化

為了確定對稱因子對電位的影響,有必要在更負的電位下工作,此時電位對勢壘形狀的影響是顯著的。這項工作在1960年是首先由德斯皮克和博克里斯完成的。他們為了確定上述影響,選擇了銀沉澱反應,並且通過在高過電位和非常短時間下工作,避免了遷移的影響,從而得以畫出考慮對稱因子
隨過電位η而變化的
曲線圖(如圖1)。
圖1 圖1
對稱因子
藉助莫爾斯參數隨過電位η而變化的理論同近代某些人所採用的非諧性較正方法相比,是一種更普遍的理論方法。按照德斯皮克和博克里斯的作法,方程可推導如下。
分別為溶劑化離子和吸附離子所固有的曲線AA和BB(如圖2)可用方程表示:
圖2 圖2
於是:
根據上面兩個方程,可得:
式中,
,而
。因為在交叉點處
,故
,則方程
可重新寫作
關於對稱因子
隨電位而變化的其他工作一直是有限的,帕森斯和帕瑟朗的工作是按連續介質的靜電近似來解釋的,然而,根據這種解釋,其
值理應隨過電位而連續變化。 [2] 
參考資料
  • 1.    李景華主編.物理學詞典:人民郵電出版社,1988.10
  • 2.    (美)博克里斯,卡恩著.量子電化學:人民郵電出版社,1988.07