Cinétique électrochimique (Master ELP - Echelon 2)

Objectif(s)

Décrire les principaux types de mécanismes et étapes élémentaires mis en jeu dans les systèmes électrochimiques et les principales techniques d'étude quantitative de ces mécanismes.

 NIVEAU : Cours avancé en électrochimie.

 PREREQUIS : notions de base d'électrochimie.

Contenu(s)

A- Modélisation rédox stationnaire

• AI- Rappels : le passage d'un courant entraîne cinétique rédox et cinétique de transport de matière. Notion de réversibilité, irréversibilité et équilibre. Notion d'étape cinétiquement déterminante.
• AII- Caractéristiques stationnaires pour les 3 principales étapes élémentaires rédox : mécanisme E; électrosorption et insertion.
• AIII- Quelques exemples de réactions multi-étapes : électrocatalyse, réactions chimiques couplées.

B    Introduction à la dynamique électrochimique

• BI - Rappels : méthodes potentiométriques ou ampérométriques ; petits et grands signaux, régime transitoire et permanent ; échelons, rampe, sinusoïde.
• BII - Caractéristiques pour un mécanisme E et les principales techniques électrochimiques : Résolution des équations mathématiques pour obtenir les relations (I,U,t) en lien avec les profils de concentration correspondants dans deux géométries différentes : diffusion semi-infinie et diffusion-convection. Comparaison des différentes techniques.
• BIII - Quelques exemples, traités de manière qualitative, de mécanismes plus compliqués : chronopotentiométrie pour une réaction d'insertion, voltampérométrie pour un mécanisme EC.