Électrochimie


ÉLECTROCHIMIE

  • Écrit par 
  • Jacques SIMONET
  •  • 6 252 mots
  •  • 10 médias

L'électrochimie décrit les relations mutuelles de la chimie et de l'électricité ou, mieux, des phénomènes couplés à des échanges d'énergie électrique. Ainsi, la presque totalité de la chimie, du fait de l'importance de la distribution et de la variation des charges électriques dans la matière, peut relever peu ou prou de l'électrochimie.Prise au sens le plus large, cette science ne peut apparaître […] Lire la suite

ÉLECTRODES SPÉCIFIQUES

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 218 mots

Il existe des interfaces entre deux solutions électrolytiques telles que seul un ion donné puisse franchir ces interfaces. Il en est ainsi avec une membrane sélective, perméable à un seul type d'ion. Il s'établit alors entre les deux faces de la membrane une différence de potentiel qui est reliée à l'activité de l'ion considéré par une loi de type nernsti […] Lire la suite

ÉLECTROLYTES

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 644 mots

On classe sous ce vocable l'ensemble des conducteurs ayant la propriété de conduire le courant électrique par transport simultané de matière vers les électrodes. Appartiennent à ce groupe les acides, les bases et les sels, à l'état fondu ou en solution, ainsi que certains cristaux dit ioniques. Dans le cas des solutions, il s'agit le plus souvent de solutions aqueuses, mais un grand nombre d'autre […] Lire la suite

POLARISATION, électrochimie

  • Écrit par 
  • Bernard CARTON
  •  • 262 mots

On appelle tension de polarisation la différence entre la force électromotrice théorique d'une pile et la force électromotrice réelle. Une pile électrochimique fonctionnant dans des conditions irréversibles comme source d'électricité verra, par exemple, sa tension s'abaisser au-dessous de la valeur théorique ; inversement, s'il y a électrolyse, la tension aux bornes sera supérieure à la valeur thé […] Lire la suite

POLAROGRAPHIE

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 3 088 mots
  •  • 6 médias

Lapolarographie est une méthode électrochimique d'analyse, inventée en 1922 par Jaroslav Heyrovsky, de l'université Charles de Prague. Pour sa découverte, il reçut le prix Nobel de chimie en 1959 en raison des possibilités très variées de cette méthode tant en chimie minérale qu'en chimie organique, […] Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Thermodynamique chimique

  • Écrit par 
  • Pierre SOUCHAY
  •  • 7 192 mots
  •  • 3 médias

Lorsqu'on plonge un métal (du zinc par exemple) dans une solution d'un de ses sels (ions Zn2+), il s'établit une différence de potentiel entre le métal et la solution, qu'on explique par un équilibre métal-ions avec les électrons libres du métal du type :Pour le cuivre, on aurait de même :Dans les co […] Lire la suite

VOLTAMPÉROMÉTRIE CYCLIQUE

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 233 mots

Cette technique est très utilisée en électrochimie, non pas à des fins d'analyse chimique, mais pour l'étude des mécanismes de réactions chimiques et électrochimiques.L'idée est d'effectuer deux balayages de potentiel successifs en sens inverse. L'électrode est fixe (électrode à gouttes de mercure pendante, électrode solide de platine, de carbone vitre […] Lire la suite


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Potentiels standards

tableau : Potentiels standards

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Potentiels standards Eo pour quelques couples mesurés par rapport à l'électrode normale à hydrogène (système H2 = 2 H+ + 2 e , Eo = 0,000 V ). 

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Interphase métal-électrolyte liquide

dessin : Interphase métal-électrolyte liquide

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Représentation schématique d'une interphase métal-électrolyte liquide. Selon ce modèle, les anions, de fort rayon ionique, peuvent être soit adsorbés spécifiquement en même temps que les molécules de solvant à la surface du métal, soit rejetés du domaine interfacial pour... 

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Pile en régime galvanique

dessin : Pile en régime galvanique

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Pile en régime galvanique. La jonction de deux demi-piles permet de globaliser le mouvement des électrons et des ions chargés positivement. 

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Réponse courant-tension en régime stationnaire

graphique : Réponse courant-tension en régime stationnaire

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Réponse courant-tension en régime stationnaire d'une électrode fortement polarisable (courbe A) pour l'électrolyte et (courbe B) pour un couple redox ajouté dans la solution A. Les formes ox (forme oxydée) et red (forme réduite) sont présentes simultanément en solution. 

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Intérêts théorique et économique

tableau : Intérêts théorique et économique

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Intérêt actuel de l'électrochimie sur les plans théorique et économique. 

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Déplacement d'électrons et ions dans un électrolyseur

dessin : Déplacement d'électrons et ions dans un électrolyseur

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Représentation schématique du déplacement des électrons et des ions Na+, Cl-, OH-dans un électrolyseur chlore (Cl2)-soude (NaOH). Le séparateur (ou diaphragme) n'a pas ici de propriétés sélectives. 

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Oxydation à l'anode et réduction à la cathode

graphique : Oxydation à l'anode et réduction à la cathode

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Intensité ie à appliquer aux bornes de l'électrolyseur (potentiel observé ▵E) pour obtenir l'oxydation d'un produit A à l'anode et la réduction d'un produit C à la cathode. Les courbes intensité/potentiel obtenues sont des fonctions exponentielles. 

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Courbes intensité-potentiel

graphique : Courbes intensité-potentiel

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Exemples de courbes intensité-potentiel obtenues avec une solution renfermant un seul cation (trait plein) et avec une solution en contenant deux (en tireté). 

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Électrodes à gouttes de mercure

dessin : Électrodes à gouttes de mercure

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Électrode à gouttes de mercure. 

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Variation du courant de diffusion

graphique : Variation du courant de diffusion

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Variation théorique du courant de diffusion à l'électrode à gouttes de mercure en fonction du temps. 

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Polarogramme

graphique : Polarogramme

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Polarogramme obtenu avec un appareil enregistreur (polarographe) dans le cas de la réduction de l'ion cadmium Cd2+ (le cadmium métallique formé se dissout dans le mercure de l'électrode pour former un amalgame symbolisé par Cd (Hg). 

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Programmation de potentiel sur gouttes

dessin : Programmation de potentiel sur gouttes

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Programmation de potentiel sur plusieurs gouttes en polarographie différentielle à impulsions d'amplitude constante. 

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Polarogramme différentiel à impulsions

graphique : Polarogramme différentiel à impulsions

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Polarogramme différentiel à impulsions d'amplitude constante d'un mélange de tétracycline et de chloramphénicol. L'amplitude des impulsions est de 25 mV. 

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Électrolyse

vidéo : Électrolyse

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Exemple de l'eau salée. Lorsqu'un composé chimique déterminé se dissout dans l'eau, par exemple le sel, ses molécules libèrent des ions de charges électriques opposées ; la solution qui en résulte est conductrice d'électricité. En introduisant dans... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Potentiels standards

Potentiels standards
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Interphase métal-électrolyte liquide

Interphase métal-électrolyte liquide
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Pile en régime galvanique

Pile en régime galvanique
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Réponse courant-tension en régime stationnaire

Réponse courant-tension en régime stationnaire
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Intérêts théorique et économique

Intérêts théorique et économique
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Déplacement d'électrons et ions dans un électrolyseur

Déplacement d'électrons et ions dans un électrolyseur
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Oxydation à l'anode et réduction à la cathode

Oxydation à l'anode et réduction à la cathode
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Courbes intensité-potentiel

Courbes intensité-potentiel
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Électrodes à gouttes de mercure

Électrodes à gouttes de mercure
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Variation du courant de diffusion

Variation du courant de diffusion
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Polarogramme

Polarogramme
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Programmation de potentiel sur gouttes

Programmation de potentiel sur gouttes
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Polarogramme différentiel à impulsions

Polarogramme différentiel à impulsions
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Électrolyse

Électrolyse
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