Séance de cours

Fondements de l'électrochimie

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Dans cours

ChE-407: Electrochemical engineering

This course builds upon the underlying theory in thermodynamics, reaction kinetics, and transport and applies these methods to electrosynthesis, fuel cell, and battery applications. Special focus is placed on addressing current challenges in state-of-the-a ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux de l'électrochimie, en se concentrant sur le potentiel cellulaire, la production de courant et la relation entre la conversion du courant et des réactifs. Il explique les concepts de potentiel de cellule standard, de potentiel d'équilibre et de potentiel de circuit ouvert. L'instructeur discute de l'effet du matériau d'électrode et des électrolytes supplémentaires sur les courbes courant-tension, en soulignant l'importance du surpotentiel dans les réactions de conduite. Les analogies entre la réactivité chimique et l'électrochimie sont explorées, soulignant le rôle du surpotentiel dans les taux de réaction. La séance de cours se termine par une discussion sur la dérivation des expressions analytiques pour les courbes courant-tension.

Enseignant·e·s (2)

Nikolaos Vlachopoulos

Ardemis Anoush Boghossian

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (32)

Cellule électrochimique

vignette| Une configuration de cellule électrochimique de démonstration ressemblant à la cellule Daniell. Les deux demi-cellules sont reliées par un pont salin portant des ions entre elles. Les électrons circulent dans le circuit externe. Une cellule électrochimique est un appareil capable de générer de l'énergie électrique à partir de réactions chimiques ou d'utiliser de l'énergie électrique pour provoquer des réactions chimiques.

Standard electrode potential

In electrochemistry, standard electrode potential , or , is a measure of the reducing power of any element or compound. The IUPAC "Gold Book" defines it as: "the value of the standard emf (electromotive force) of a cell in which molecular hydrogen under standard pressure is oxidized to solvated protons at the left-hand electrode". The basis for an electrochemical cell, such as the galvanic cell, is always a redox reaction which can be broken down into two half-reactions: oxidation at anode (loss of electron) and reduction at cathode (gain of electron).

Électrochimie

L’électrochimie est la discipline scientifique qui s’intéresse aux relations entre la chimie et l’électricité. Elle décrit les phénomènes chimiques couplés à des échanges réciproques d’énergie électrique. L'électrochimie comprend toutes technologies et techniques issues de ses travaux scientifiques, comme les travaux concernant l'électrolyse, la corrosion, les piles, les piles à combustibles, les accumulateurs, et l'électrodéposition.

Potentiel électrochimique de membrane

Toute cellule biologique est entourée d'une membrane dite membrane plasmique. Cette membrane est relativement imperméable aux espèces électriquement chargées telles que les ions et aux molécules qui peuvent participer à l'activité électrochimique (molécules polaires) telles que l'eau. Elle présente ainsi une grande résistance électrique et forme en quelque sorte un dipôle (comme un condensateur). Grâce à ces propriétés, la membrane sépare en deux compartiments étanches l'intérieur de la cellule, le cytoplasme, de l'extérieur de la cellule, le milieu extracellulaire.

Potentiel d'oxydoréduction

Le potentiel d'oxydoréduction, ou potentiel redox, est une grandeur empirique exprimée en volts et généralement notée (ou, pour le potentiel redox standard, E(M/M) où M désigne un métal quelconque). Ce potentiel est exprimé par rapport à une référence, souvent mesurée par une électrode normale à hydrogène (ENH, d'où l'unité V/ENH rencontrée dans certains ouvrages). Cette mesure est appliquée aux couples d'oxydoréduction pour prévoir la réactivité des espèces chimiques entre elles.

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