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Théorie DLVO et électrochimie

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Dans cours

CH-341: Physical chemistry of interfaces

Acquire an understanding of interfacial phenomena, micro-heterogeneous colloidal solution systems and dynamic electrochemistry. ...

Description

Cette séance de cours couvre la théorie du DLVO, qui explique la stabilité des colloïdes basés sur les forces électrostatiques et van der Waals, et le potentiel membranaire dans les systèmes biologiques. Elle se transforme également en électrochimie dynamique, en discutant des cellules galvaniques, des potentiels de réduction standard, de la loi de Nernst et de l'équation Butler-Volmer.

Enseignant·e

Rainer Beck

Expertise Experimental studies of chemical reaction dynamics at the gas/solid interface. We combine laser, molecular beams, and ultra-high vacuum surface science to probe surface chemistry under highly controlled conditions at the molecular level. Mission In our laboratory, we study the elementary steps of chemical reactions between gas-phase molecules and solid surfaces such as for example the chemisorption of methane on a nickel catalyst. We use molecular beams and laser radiation to probe the reaction pr

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (28)

Cellule galvanique

A galvanic cell or voltaic cell, named after the scientists Luigi Galvani and Alessandro Volta, respectively, is an electrochemical cell in which an electric current is generated from spontaneous Oxidation-Reduction reactions. A common apparatus generally consists of two different metals, each immersed in separate beakers containing their respective metal ions in solution that are connected by a salt bridge or separated by a porous membrane. Volta was the inventor of the voltaic pile, the first electrical battery.

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 de repos

Le potentiel de repos membranaire (RMP, pour l'anglais resting membrane potential) est le potentiel électrochimique de membrane de la membrane plasmique d'une cellule excitable lorsqu'elle est au repos ; c'est un des états possibles du potentiel de la membrane. En introduisant une électrode de mesure à l'intérieur de la cellule (voir la méthode de patch-clamp), on constate une différence de potentiel : la face interne de la membrane est négative par rapport à une électrode de référence placée sur la face externe de la membrane.

Loi de Tafel

La loi de Tafel en électrochimie relie la surtension entre les électrodes à la densité de courant. L'équation de Tafel fut tout d'abord une loi empirique, déterminée expérimentalement, et qui a fait l'objet, plus tardivement, d'une mise en contexte théorique. Cette loi doit son nom au chimiste suisse Julius Tafel (1862-1918). Elle s'applique à diverses applications de l'électrochimie : pile à combustible, électrolyseur ou galvanoplastie.

Potentiel d'inversion

Le potentiel d'inversion pour un canal ionique, ou plus généralement pour un courant ionique, est la valeur du potentiel de membrane pour laquelle le flux ionique est nul. Il s'agit en fait de la valeur de potentiel de membrane à laquelle une espèce ionique est en équilibre électro-osmotique. C’est-à-dire que pour ce potentiel de membrane, la force électrique due à la différence de potentiel de part et d'autre de la membrane et la force chimique due à la différence de concentration (ou force osmotique) sont égales et de sens opposés.

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Fondements de l'électrochimie

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.

Potentiel membranaire : Mécanismes cellulaires MOOC: Mécanismes cellulaires des fonctions cérébrales

Explique le potentiel membranaire, les potentiels d'équilibre et le rôle des conductances ioniques dans la détermination du potentiel membranaire.

Stabilité des colloïdes : Théorie DLVO et potentiel de membrane

Explore la théorie DLVO et le potentiel membranaire pour comprendre la stabilité colloïdale et les forces entre les surfaces chargées.

Dynamique des membranes cellulaires neuronales

Explore la dynamique membranaire des cellules neurales, y compris les canaux ioniques, les potentiels d'action, la myélinisation et les interfaces bioélectroniques.

Électrochimie dynamique : Équation Butler-Volmer

Explore l'équation Butler-Volmer et son rôle dans les applications électrochimiques.

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Concepts associés (28)

Cellule galvanique

Potentiel électrochimique de membrane

Potentiel de repos

Loi de Tafel

Potentiel d'inversion

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