Universidade Estadual de Campinas Instituto de Qu´ımica ...

emover um elétron do nível de Fermi e excitá-lo para o nível de vácuo, no qual por
convenção assume-se que o potencial elétrico das cargas é igual a zero. Para uma interface
sólido/líquido, a função trabalho da fase líquida é uma função do potencial eletroquímico
das espécies em solução, desta forma, para uma condição de equilíbrio entre as duas fases,
onível de Fermi de ambas deve ser igual, ou seja 27,28,29 :
onde, E L F eES F
E L F = E S F
(Eq.3)
representam o nível de Fermi das fases líquida e sólida, respectivamente.
Nesta condição, equivale dizer que o potencial eletroquímico dos elétrons é igual em ambas
as fases, ou que a energia média dos elétrons transferíveis é a mesma nas duas fases.
Todavia, quando um sólido não-polarizado é colocado em contato com uma solução, os
níveis de Fermi das duas fases não serão iguais, e logo um campo elétrico se desenvolverá
na interface entre estas fases. Uma igualdade ou equilíbrio é apenas obtido quando ocorre
a transferência de elétrons entre ambos estados, com elétrons fluindo a partir da fase com
maior energia (nível de Fermi mais alto) para a fase com menor energia (nível de Fermi
mais baixo). Este fluxo de elétrons faz então com que a diferença de potencial entre as
duas fases mude de forma substancial.
Nesta interface sólido/líquido, assume-se ainda que a uma distância de aproximada-
mente 10 nm da superfície do sólido, esta diferença de potencial não influência mais no
movimento das cargas. Sendo o potencial elétrico a partir desta pequena distância da
superfície chamado de potencial de Volta (θ), onde consequentemente a energia de uma
carga unitária aumenta por E = -q(θ)(Eq. 4), a qual corresponde à energia de Volta.
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