La diferencia clave entre la polarización por concentración y la polarización cinética es que la polarización por concentración proviene de los cambios en la concentración del electrolito, mientras que la polarización cinética es el cambio en la permitividad estática.
La polarización de concentración y la polarización cinética se pueden describir como las contribuciones al sobrepotencial de un sistema. En ambos, se requiere un sobrepotencial para la reacción y para la transferencia de electrones a través de la interfase electrodo-electrolito.
¿Qué es la polarización por concentración?
La polarización de concentración es la parte de la polarización de una celda electrolítica que resulta de cambios en la concentración de electrolito causados por el paso de corriente a través de la interfaz electrodo/solución. Usamos este término en campos como la electroquímica y la ciencia de membranas.
En este contexto, podemos entender el término polarización como el cambio de la diferencia de potencial electroquímico a través de la celda desde el valor de equilibrio que obtenemos para este sistema. Por lo tanto, el término es equivalente a sobrepotencial de concentración.
Cuando hay una especie química que participa en una reacción de electrodo electroquímico que tiene un suministro corto, podemos observar una disminución en la concentración de esta especie en la superficie, lo que también provoca la difusión. Podemos agregar difusión al transporte de migración hacia la superficie para mantener el equilibrio del consumo y entregar la especie.
Además, podemos observar que la polarización de la concentración conduce a un aumento en la fuga de sal a través de la membrana y aumenta la probabilidad de desarrollo de incrustaciones/incrustaciones. Por lo tanto, también podemos observar que la selectividad de separación y el tiempo de vida de la membrana se deterioran.
Figura 01: Polarización de concentración
La Figura 1 muestra los flujos y los perfiles de concentración en una membrana particular con su solución circundante. La figura (a) muestra la aplicación de una fuerza impulsora a un sistema en el estado inicial de equilibrio. Aquí, el flujo de las especies que penetran selectivamente en la membrana es mayor que el flujo de la misma en la solución. La figura (b) muestra las concentraciones que dan lugar al transporte por difusión que, a su vez, aumenta el flujo total en la solución y reduce el flujo en la membrana.
¿Qué es la polarización cinética?
La polarización cinética se puede describir como el cambio de la permitividad estática de la solución con respecto a la del solvente puro. Un término importante relacionado con la polarización cinética es la deficiencia de polarización cinética, que se refiere a la reducción de la permitividad estática de la solución en comparación con la del disolvente puro. Por lo general, la disminución de este factor es proporcional al producto del tiempo de relajación dieléctrica del solvente y la conductividad de baja frecuencia de la solución.
La polarización cinética es una condición en la que la corriente está limitada por la velocidad a la que los electrones se transfieren entre las superficies de los electrodos y los reactivos en la solución.
¿Cuál es la diferencia entre la polarización por concentración y la polarización cinética?
La polarización de concentración y la polarización cinética se pueden describir como las contribuciones al sobrepotencial de un sistema. La diferencia clave entre la polarización por concentración y la polarización cinética es que la polarización por concentración proviene de los cambios en la concentración del electrolito, mientras que la polarización cinética es el cambio en la permitividad estática.
Resumen: polarización de concentración frente a polarización cinética
La polarización de concentración es la parte de la polarización de una celda electrolítica que resulta de cambios en la concentración de electrolito causados por el paso de corriente a través de la interfaz electrodo/solución. La polarización cinética es el cambio de la permitividad estática de la solución con respecto al solvente puro en cuestión. La diferencia clave entre la polarización por concentración y la polarización cinética es que la polarización por concentración es el resultado de los cambios en la concentración del electrolito, mientras que la polarización cinética es el cambio en la permitividad estática.
