Cinétique électronique : transfert de charge dans les systèmes inorganiques

Notations et symboles

1. Aspects théoriques

1.1 Rappels de thermodynamique

1.11 Réaction électrochimique

1.12 Potentiel d'électrode

1.2 Cinétique électrochimique

1.21 Loi de Tatel ; loi de Butler-Volmer

1.22 Équation des courbes intensité-potentiel

2. Applications

2.1 Domaine d'électroactivité

2.2 Polarographie

2.3 Prévision des réactions

2.4 Potentiel de repos d'une électrode en présence de plusieurs couples

2.5 Ddp aux bornes d'une cellule électrochimique

2.6 Dépôts métalliques

Bibliographie

Avant d'aborder la cinétique électrochimique, il convient de faire quelques rappels de thermodynamique. En effet, la notion de surtension, par exemple, exige la connaissance des potentiels d'électrode à l'équilibre. Ces derniers sont mesurables par rapport à une électrode de référence ; aussi, avons-nous jugé utile de rappeler les principales électrodes de référence les plus utilisées en milieu aqueux.

Il nous a paru également nécessaire de donner les définitions précises des grandeurs couramment utilisées en cinétique électrochimique. Les données numériques situées en fin d'article sont précédées d'un mode d'emploi de façon à faciliter leur utilisation.

Enfin, nous avons répertorié quelques applications particulièrement importantes de la connaissance des grandeurs cinétiques.

Alors qu'un tableau des potentiels standards peut quasiment titre exhaustif dans la mesure où il est possible de recenser, pour un milieu et une température donnés, la plupart des couples rédox possibles (si l'on excepte les composés organiques, très nombreux), ce ne sera jamais le cas en cinétique car les grandeurs mises en jeu dépendent du milieu, de la température et parfois des concentrations, mais aussi et surtout, de la nature et de la structure du matériau d'électrode. Aussi, dans les tableaux qui suivront, avons-nous fait un choix forcément arbitraire. Toutefois, même si le lecteur ne trouve pas mention dans ces tableaux des grandeurs qu'il recherche, la lecture du mode d'emploi lui sera utile pour éviter certains écueils liés à l'interprétation et à l'utilisation des données de la littérature.

Sauf indication contraire, les grandeurs cinétiques regroupées ci-après sont extraites de l'Encyclopédie de l'Électrochimie des éléments [1]. Le lecteur est invité à se référer à cet ouvrage très complet pour plus d 'informations sur un élément particulier. En ce qui concerne les composés organiques, il pourra consulter l'ouvrage de Baizer [2].

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