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Vendredi 10 février

10h-12h : Chapitre Echi1 : courbes intensité-potentiel i(V)

L’intensité i image directe de la vitesse de réaction (démo de la formule)
Constatation de surtensions sur l’exemple de l’électrolyse d’une solution d’acide sulfurique
Choix arbitraire d’une densité de courant seuil pour définir une surtension
Montage de tracé d’une caractéristique i(V) d’électrode : le montage à trois électrodes (Travail, Référence et Auxiliaire (ou contre-électrode))
Systèmes rapides et systèmes lents
Sur-« potentiels » anodique et cathodique : exemples de H+/H2 sur différentes surfaces métalliques et de O2/H2O
Somme positive des sur-potentiels : surtension (attention donc à l’appellation inadéquate des surtensions anodiques et cathodiques qui pourtant est consacrée par l’usage)
Repérages des intensités anodique et cathodiques qui doivent être égales et opposées.
Fonctionnement en pile (générateur électrique par conversion chimico-électrique) : positionnement relative des demi-courbes i(V), zone de potentiel commun, force électromotrice, potentiel et intensité de court-circuit…
Fonctionnement en électrolyse ou accumulateur (conversion électro-chimique) : positionnement relatif des demi-courbes, force contre électromotrice...
Rôle des résistances du circuit fermé.
Attention aux notations : distinguer le potentiel électrochimique E (dans la situation chimique) et le potentiel électrique « seuil  »V(i=0) qui sont séparés par une « surtension » éventuelle (cathodique ou anodique)
Les transferts de particules solutées dans la solution ou le compartiment : convection, migration et diffusion.
Limite de diffusion due à la couche de Nernst à gradient de concentration

13h-17h : Chapitre Echi1 + exercices d’application directe

Intensité de saturation : palier horizontal d’intensité échangée constante et proportionnelle à la concentration moyenne de l’entité soluté réagissante en solution.
Possibilité d’avoir plusieurs oxydations (ou réductions) sur la même électrode pouvant être limitées en vitesse par une saturation limite de diffusion.
Le mur de l’eau : espèces électroactives ou « non-électroactives » dans une solution aqueuse (domaine fonction du pH et des surtensions des couples de l’eau sur les électrodes choisies)

Exercices corrigés en demi-classe :
7.1 : Attention au rôle du pH quand on relève des surtensions
7.2 : Fonctionnement renversable (et non réversible !!) d’une batterie Gaston Planté (au plomb) : bilan chimique, fem, risque de production de dihydrogène
7.3 : Cuivre faiblement attaqué par une solution aqueuse aérée et acidifiée. Ajout d’ammoniaque, complexation, accélération notable de la consommation (corrosion) du cuivre métal. Justification quantitative. (Calcul de potentiel standard du couple à l’état de complexe ammoniacal à partir du potentiel standard du couple Cu2+/Cu et de la constante globale de l’équilibre de complexation)

Travaux en cours :

Révisions pour les écrits de concours
Finalisation des compte-rendus du cahier de TP
Avancement crucial du TIPE : finalisation du travail expérimental, rédaction du MCOT