Sand-Gleichung

Die Sand-Gleichung bezieht sich auf chronopotentiometrische Experimente:

$J\cdot {\sqrt {\tau }}={\frac {1}{2}}\cdot z\cdot F\cdot {\sqrt {\pi \cdot D}}\cdot c_{0}$

mit

• Stromdichte $J$
• Übergangszeit (Transitionszeit) $\tau$
• Diffusionskoeffizient $D$
• Konzentration $c_{0}$ der Reaktanden.

Die Gleichung ist nur dann gültig, wenn eine Makroelektrode (mit planarem Diffusionsfeld, d.h. größer als 25 μm in Länge und Breite) verwendet und die Lösung nicht gerührt wird.

Die Gleichung lässt sich aus dem zweiten Fick’schen Gesetz unter der Annahme einer linearen Diffusion herleiten. Für diese Annahme muss der Strom im Grenzbereich, d.h. die Diffusion der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Umsetzung sein.