Généralités sur l'électrochimie

• Étudie la relation entre transformation chimique et courant électrique.

• Applications : production d'énergie (piles, accumulateurs), électrolyses, détection chimique, etc.

Objectif de l'enseignement

• Acquérir les bases en électrochimie, thermodynamique et cinétique électrochimique.

Contenu du cours

• Chapitre 1 : Solutions électrolytiques

  • Conductivité, mobilité, lois d'Ohm et Kohlrausch.

• Chapitre 2 : Propriétés des électrolytes

  • Théorie de Debye-Huckel, solvatation, lois de Faraday.

• Chapitre 3 : Thermodynamique des réactions électrochimiques

  • Potentiel chimique, tension d'électrode, relation de Nernst, types d'électrodes.

• Chapitre 4 : Cinétique des réactions électrochimiques

  • Vitesse, lois de Butler-Volmer, approximation de Tafel.

• Chapitre 5 : Méthodes électrochimiques

  • Voltampérométrie, chronopotentiométrie.

Concepts clés

• Électrolytes : substances conduisant l'électricité sous forme d'ions (divisés en électrolytes forts et faibles).

• Conductivité : capacité d'une solution à laisser passer un courant, dépend de la concentration et mobilité des ions.

• Loi de Faraday : relaie la quantité d'électricité à la masse produite lors d'électrolyse : $Q = I.t$ et $m = M.I.t/z.F$.

• Potentiel d'électrode : mesure du potentiel d'une électrode dans un électrolyte.

• Loi de Kohlrausch : pour les solutions diluées, conductivité est proportionnelle à la concentration des électrolytes.

Méthodes d'évaluation

• Examen final (100% de la note).

Références

• G. Milazo, « Electrochimie », Dunod, 1969.

• A.J. Bard, « Electrochimie : principes, méthodes et applications », Masson, 1983.