Moodle
16/10/2009
REACTIONS AUX ELECTRODES
M. OLIVIER
marjorie.oli[email protected]
ELECTROCHIMIE ET
APPLICATIONS
2
INTRODUCTION
Système électrochimique = plusieurs phases conductrices de
l’électricité connectées en série.
Exemples:
Piles et électrolyseurs:2 électrodes (conductivité électronique)
1 milieu électrolytique (conductivité ionique)
Au contact des 2 phases conductrices: différence de potentiel
électrique (transfert de charge (ions ou e-) d’une phase à l’autre).
-Tension électrique absolue: contact métal-solution électrolytique
-Potentiel de jonction liquide: 2 phases électrolytiques différentes
-Effet Pelletier: Métal 1 –Métal 2.
3
REACTIONS D’ELECTRODE
Contact métal –solution électrolytique
4
REACTIONS D’ELECTRODE
Electrode = siège de deux types de processus:
- Les processus faradiques: Transfert d’électrons à travers
l’interface métal-solution (oxydation ou réduction) obéissant
à la loi de Faraday.
Le courant correspondant est le courant faradique, seul
courant utile.
- Les processus non-faradiques: processus tels que adsorption
et désorption.
Courants extérieurs capacitifs : modification du potentiel, de
l’aire de l’électrode et la composition de la solution.
L’interface électrode-solution : condensateur de capacité Cd.
Courants capacitifs de charge et de décharge. Etude des
phénomènes transitoires et en régime non stationnaire.
5
REACTIONS D’ELECTRODE
Réaction électrochimique (transfert d’e-) donne lieu à la fois à
des processus faradiques et non faradiques.
Le courant i global = iF+ iC.
Zfaradique
Cd
Si l’impédance faradique est infinie, le courant faradique est
nul et l’électrode est dite idéalement polarisable.
Lorsque les réactions d’électrodes sont suffisamment rapides,
état d’équilibre atteint à Eeq.
Réaction d’électrode: on peut agir sur son équilibre.
IF
Ic
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
1
/
73
100%
