Courbes intensité-potentiel (i-E)
ou courbes de polarisation
doc 1 : Transformation spontanée ou forcée en électrochimie
électrochimie : transfert d’e- entre une espèce en solution et une électrode
• transformation spontanée : cas d’une pile
E
Pôle positif : cathode : réduction
ox2 + n e- red2 ox2 red2 (pôle +) cathode
Pôle négatif : anode : oxydation ox1 red1 (pôle - ) anode
red1 ox1 + n e-
• transformation forcée : électrolyse
Une réaction d’électrolyse correspond à la somme de 2 réactions
électrochimiques qui se produisent au contact de 2 électrodes, reliées à un
générateur de courant, plongeant dans une solution électrolytique. Les 2
réactions ont lieu dans le sens non spontané grâce à l’énergie électrique
apportée par le générateur.
E
Pôle positif : anode : oxydation
red2 ox2 + n e- ox2 red2 (pôle +) anode
Pôle négatif : cathode : réduction ox1 red1 (pôle - ) cathode
ox1 + n e- red1
doc 2 : Mécanisme simplifié des échanges électronique
Transfert de charge au niveau de l’électrode :
Transfert d’e- entre l’électrode et l’espèce qui y est « accrochée »
( adsorption) : la transformation ox en red ou red en ox a alors lieu
Transfert de matière dans la solution :
• Loin de l’électrode, la convection permet le déplacement des espèces sous
l’action de l’agitation mécanique
• Près de l’électrode, il y a appauvrissement des espèces puisqu’elles se
transforment au contact de l’électrode ; il y a un gradient de concentration ; les
espèces diffusent des zones les + concentrées vers
les zones les – concentrées : loi de Fick
Modèle de la couche de Nernst en régime de diffusion convective.
Profil des concentrations dans le cas d'une réaction d'oxydation
• Les ions migrent sous l’effet du champ électrique ( cations vers le pôle +, anions
vers le pôle - )