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Séance de cours

Théorie DLVO et électrochimie

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

Professor titulaire EPFL, 2006 Privat Docent EPFL, 1997 Habilitation and venia legendi, Universität Karlsruhe, 1996 Ph.D. in Physical Chemistry, Oregon State University, 1990 Degree in Physics, Universität Stuttgart, 1985

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (25)

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.

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 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.

Potentiel d'action

vignette|Le déplacement d'un potentiel d'action le long d'un axone, modifie la polarité de la membrane cellulaire. Les canaux ioniques sodium Na+ et potassium K+ voltage-dépendants s'ouvrent puis se ferment quand la membrane atteint le potentiel seuil, en réponse à un signal en provenance d'un autre neurone. À l'initiation du potentiel d'action, le canal Na+ s'ouvre et le Na+ extracellulaire rentre dans l'axone, provoquant une dépolarisation. Ensuite la repolarisation se produit lorsque le canal K+ s'ouvre et le K+ intracellulaire sort de l'axone.

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Fondements de l'électrochimie

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Électrochimie : Réactions de Redox et potentiel cellulaire

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Équilibre chimique et réactivité

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Électrochimie dynamique : Équation Butler-Volmer

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