Characteristics of pyridine adsorption on Au(111) and Au(210) by EIS parameters fitting procedure Translated title: Características da adsorção de piridina sobre Au(111) e Au(210) estudadas por ajustes dos parâmetros de EIE

Abstract

Some aspects of the application of electrochemical impedance spectroscopy to studies of solid electrode / solution interface, in the absence of faradaic processes, are analysed. In order to perform this analysis, gold electrodes with (111) and (210) crystallographic orientations in an aqueous solution containing 10 mmol dm-3 KF, as supporting electrolyte, and a pyridine concentration varying from 0.01 to 4.6 mmol dm-3, were used. The experimental data was analysed by using EQUIVCRT software, which utilises non-linear least squares routines, attributing to the solid electrode / solution interface behaviour described by an equivalent circuit with a resistance in series with a constant phase element. The results of this fitting procedure were analysed by the dependence on the electrode potential on two parameters: the pre-exponential factor, Y0, and the exponent n f, related with the phase angle shift. By this analysis it was possible to observe that the pyridine adsorption is strongly affected by the crystallographic orientation of the electrode surface and that the extent of deviation from ideal capacitive behaviour is mainly of interfacial origin.

Translated abstract

Neste trabalho são analisados alguns aspectos da aplicação da espectroscopia de impedância eletroquímica a estudos em interfaces eletrodo sólido/solução, na ausência de processos faradaicos. Para tanto foram utilizados foram utilizados eletrodos monocristalinos de ouro nas orientações cristalográficas (111) e (210) em contato com soluções aquosas contendo KF 10 mmol dm-3, como eletrólito suporte, e piridina em concentrações que variaram entre 0,01 e 4,6 mmol dm-3. Os resultados experimentais foram modelados com a utilização do programa EQUIVCRT, que utiliza métodos de mínimos quadrados não lineares, com a representação da região interfacial a partir de um circuito elétrico equivalente constituído de um resistor ligado em série a um elemento de fase constante. Os resultados obtidos através da modelagem foram então analisados em função da dependência dos parâmetros Y0 e n f, referentes ao elemento de fase constante, com o potencial no eletrodo, Foi observado que a adsorção da piridina é afetada de maneira significante pela orientação cristalográfica da superfície do eletrodo e que o grau de desvio do comportamento puramente capacitivo é preponderantemente de origem interfacial