10.18 : الفولتامترية: العوامل المؤثرة على القياسات

يُطلق على التيار الناتج عن تفاعلات الأكسدة والاختزال للمحلل عند القطبين العاملة والمساعد اسم التيار الفارادي. ويمكن تقسيم التفاعل إلى نوعين. يُطلق على التيار الناتج عن اختزال المحلل اسم التيار الكاثودي، وهو يحمل شحنة موجبة. وعلى النقيض من ذلك، يُعرف التيار الناتج عن أكسدة المحلل باسم التيار الأنودي، وهو يحمل شحنة سالبة. يعتمد تدفق التيار الفاراداي على الجهد المطبق عند القطب العامل، وتُحدد شدة التيار الفاراداي بمعدل تفاعل الأكسدة أو الاختزال الذي يحدث عند سطح القطب.

بالإضافة إلى ذلك، تؤثر عمليات تفاعل نقل الكتلة المختلفة مثل الانتشار والهجرة والحمل الحراري على التيار الفارادي من خلال تسهيل حركة الأيونات أو الجزيئات بين سطح القطب والمحلول السائب والعكس صحيح. أثناء الانتشار، تتحرك الأيونات أو الجزيئات من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة ذات تركيز منخفض، ويعتمد تأثير الانتشار على معدل نقل الكتلة بمرور الوقت. إذا تم استخدام وسيلة ميكانيكية لنقل المتفاعلات نحو القطب وإزالة المنتجات منه، فإن العملية تُعرف بالحمل الحراري. أما إذا انجذبت أو تنافرت جزيئات المحلل المشحونة مع الأقطاب الكهربائية، فإن العملية تُسمى الهجرة.

يؤثر معدل نقل الكتلة أيضًا على التيار الناتج. إذا كان معدل حركية نقل الإلكترون سريعًا، فإن تفاعل الأكسدة والاختزال يكون في حالة توازن، ويُعتبر النظام قابلاً للعكس كهروكيميائيًا. على النقيض من ذلك، عندما يكون معدل حركية نقل الإلكترون بطيئًا، يتم التعامل مع النظام على أنه غير قابل للعكس كهروكيميائيًا. أخيرًا، يجب مراعاة تيار الشحن غير الفاراداي الناتج عن التغيرات في جهد القطب قبل قياس المكون الفاراداي.