Một tế bào điện hĩa đơn giản nhất cĩ tác dụng như một mạch gồm một
Rsol: điện trở Ohmic của dung dịch.
Cdl: điện dung của lớp điện tích kép.
Thơng thường tổng trở được trình bày như hình 1.20 cho thấy cường độ
của tổng trở Z theo gĩc pha Ф.
Tổng trở Z cĩ thể được biểu diễn là: ' Z Z = + i " Z i = -1 ( 2 2)12 " ' Z Z Z = + Tan Ф = ' " Z Z
Tổng trở của một tế bào điện hĩa được cho bởi cơng thức
dl sol C i R Z w - =
Hình 1.23: Đồ thị của một tế bào điện hĩa đơn giản gồm Rsol và Cdl. Rsol Cdl
Ghi chú: các nhà điện hĩa vẽ - Z” theo Z’
Người ta cũng thường dùng đồ thị Bode để biểu diễn phổ tổng trở. Nĩ thường cĩ ba trục. Trục x là logarit của tần số, trục bên trái là logarit của tổng
trở, trục bên phải là gĩc pha.
Nếu phản ứng Faraday xảy ra ở điện cực, mạch sẽ cĩ thêm một tổng trở
Faraday mắc song song với tụ điện. Trong trường hợp đơn giản phản ứng
khơng thuận nghịch, tổng trở Faraday là một điện trở thuần và được gọi là điện trở chuyển tích Rct.
Với mạch này, phổ tổng trở sẽ cĩ dạng một nửa đường trịn.
Mạch Randles
Trong trường hợp phản ứng Faraday là quá trình thuận nghịch, tổng trở
Warburg sẽ được thêm vào mạch nối tiếp với Rct Rsol
Cdl
Rct
Hình 1.25: Mạch tương đương của một tế bào điện hĩa đơn giản gồm Rsol , Cdl ,
Hình 1.26: Đồ thị của một tế bào điện hĩa đơn giản gồm Rsol , Cdl , Rct
Độ dẫn ion s
Từ giá trị Rct thực nghiệm cĩ thể xác định độ dẫn ion s của vật liệu theo cơng thức: ct SR d = s
Với d: độ dày của mẫu
S: diện tích bề mặt mẫu
Yếu tố pha hằng số (Constant Phase Element - CPE):
Trong các tế bào điện hĩa thật, phổ tổng trở phức tạp hơn nhiều so với
mạch Randle. Tại điện cực rắn, điện dung của lớp điện tích kép cĩ gĩc pha nhỏ
hơn 90o. Tổng trở của lớp điện tích kép khơng lý tưởng này là
n Q i Z ) (w - =
Với điện cực lý tưởng, Q = Cdl và n = 1. Thơng thường, n nằm trong
khoảng từ 0,5 đến 1. Hiệu ứng này cĩ thể phụ thuộc vào độ phẳng và độ đồng nhất của bề mặt.