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Electrochimie 1 COURBES INTENSITÉ-POTENTIEL I-Courbes intensité-potentiel Notion de cinétique des réactions rédox en solution a introduction Les diagrammes E-pH étudiés précédemment permettent une étude thermodynamique des phénomènes rédox en solution Ils

COURBES INTENSITÉ-POTENTIEL I-Courbes intensité-potentiel Notion de cinétique des réactions rédox en solution a introduction Les diagrammes E-pH étudiés précédemment permettent une étude thermodynamique des phénomènes rédox en solution Ils permettent donc de prévoir le sens d ? évolution d ? un système réactionnel Mais les phénomènes rédox impliquant un mécanisme souvent complexe lié à l ? échange d ? électron le contrôle cinétique est souvent fréquent De même que dans l ? étude thermodynamique la f e m E d ? une pile est apparue comme la traduction électrique de la grandeur chimique ? rG décrivant le système réactionnel mis en jeu dans la pile de même on cherche ici la grandeur électrique qui traduit la vitesse d ? évolution du système b vitesse de réaction réaction électrochimique La demi-équation électronique associée à un couple rédox ne correspond pas à un processus réel dans la solution car les électrons n ? existent pas à l ? état libre en solution aqueuse Cependant cet échange d ? électron peut être réalisé à la surface d ? un conducteur solide qui permet la circulation des électrons On parle dans ce cas de réaction électrochimique L ? équation Ox n e ?? ?? F E F E F E F E F E F E F E F E F E F E R EDU CT I ON ? OXY DA T ION ? Red décrit alors ce processus et l ? on peut dé ?nir les vites- ses de la réaction dans le sens direct ou dans le sens inverse GFH KJI HGF IKJ FGH KIJ HFG IKJ vRED ?? dn Ox dt dn Red RED ? dt et RED vOX dn Ox dt ?? OX ? dn Red dt OX Pour le bilan global on peut dé ?nir un avancement de réaction t caractérisant chaque état du système au cours du temps La vitesse de réaction correspondante est v d t dt vRED ?? vOX Si le bilan global est une réduction la vitesse v est positive elle sera négative pour une oxydation globale ? intensité du courant Ox La quantité d ? électrons mise en jeu pendant la durée dt e ?? au cours de laquelle l ? avancement varie de d est dn n d il lui correspond la charge électrique dq n d NA ??e En introduisant la constante de Faraday F NA e il vient Red dq ?? n F d ?? n F d t dt ?? n F v dt dt Le bilan est écrit dans le sens de la réduction donc cette charge traverse algébriquement l ? interface dans le sens métal ??solution Convention l ? intensité du courant électrique qui traverse l ? interface métal ?? F E solution est orientée algébriquement dans le sens métal ? solution Chimie des matériaux Courbes intensité-potentiel page Cb g Avec la convention précédente on peut écrire dq I dt d ? o? I ??nF v ou encore I nF vOX ??vRED Conclusion L ? intensité qui