Princípios físicos da impedância de uma célula eletroquímica e sua aplicação na determinação da condutividade de soluções de moléculas de fulerenol

• Autor(a) principal: Roberto Batista Sardenberg
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8H2N9C
• topic: Física; Impedância (Célula eletrolítica); Condutividade elétrica nos sólidos; Moléculas de fulerenois; Física

Apresentamos nesse trabalho um modelo da impedância elétrica de uma célula eletrolítica, derivado a partir das equações de transporte (difusão e migração), e da equação de Poisson. introduzimos então a definição de uma grandeza que denominamos "impedância distribuída". Como resultado, a impedância da célula eletrolítica é calculada como uma integral da impedância distribuída ao longo do comprimento da célula. Dessa forma mostramos que a impedância da célula é o resultado de uma soma de impedâncias parciais, cada uma definida em uma região específica da amostra, e refletindo as propriedades de transporte locais. A utilização do conceito da impedância distribuída mostra a existência de uma correlação entre a decomposição espectral da impedância e as propriedades locais de transporte e distribuição de carga. isso abre a possibilidade de se obter informações sobre a estrutura da amostra usando esta técnica. Com o objetivo de testar esse formalismo foram feitos experimentos sistemáticos de impedância em uma célula, utilizando vários tipos de soluções iônicas em varias concentrações. 0 modelo desenvolvido é capaz de explicar todos os espectros obtidos com razoável precisão. Como uma aplicação da técnica, realizamos várias medidas de impedância em soluções de moléculas de fulerenois. Observamos, em alguns casos, que a condutividade da amostra não varia linearmente com a concentração de fulerenol. A fim de explicar essa dependência não linear, utilizamos a teoria de DebyeHücke| e Onsager, a qual prevê uma mobilidade iônica dependente da concentração. Em conseqüência alguns parâmetros de transporte para O fulerenol, tais como o raio hidrodinâmico, a mobilidade iônica, o número de passivação e a valência foram obtidos.