עקומות קיטוב

עקומת קיטוב של אלקטרודה

אם הזרם במערכת לא היה מושפע רק מתהליך מעבר מטען, התלות של הזרם במתח הייתה מצייתת לחוק אוהם:

U = iR => i = const•U 

אז היינו צופים בתלות ליניארית של זרם במתח (הקו הכחול בגרף).

ואם היה הזרם מושפע רק מהדיפוזיה, אבל לא היה קיטוב אקטיבציה, היינו צופים בתלות ליניארית יותר חדה של הזרם במתח (הקו הירוק בגרף שמשמאל).

בפועל אומנם נצפית התנהגות מורכבת של תלות הזרם במתח. בדרך כלל, התנהגות זאת כוללת שלושה קטעים שונים:

  1. באיזור מתחי-יתר נמוכים נצפית תלות אוהמית של הזרם במתח. באיזור זה לאלקטרודה חסרה אנרגיה לקידום תהליך מעבר מטען. לכן הבקרה היא ע''י אקטיבציה בלבד.
  2. באיזור של מתחי-יתר גבוהים נצפית תלות אקספוננציאלית של הזרם במתח. באיזור זה במערכת יש מספיק אנרגיה וחלקיקי המגיבים יכולים די בקלות (כלומר מהר מאוד) להיהפך לתוצרים, אבל אי-הגעת המגיבים מעכבת את התהליך. במקרים הכי קיצוניים נצפית לפעמים תופעה של זרם גבולי (limiting current), כאשר המשך עליית המתח לא גורם לעליית הזרם וזה משום שהמתח לא יכול לזרז דיפוזיה ספונטנית של המגיבים באלטקרוליט.
  3. באיזור מעבר, זאת אומרת במתחי יתר בינוניים נצפית ההתנהגות המורכבת ביותר שבקירוב ניתן לתאר אותה כתלות דו-אקספוננציאלית. באיזור זה קיימת בקרה מעורבת על התהליך, כאשר לא ניתן להתעלם גם מקיטוב האקטיבציה וגם מקיטוב הדיפוזיה.