Électrochimie - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Grands concepts en électrochimie
La complexité des phénomènes électrochimiques alliant aux étapes de transfert de charge élémentaire (le départ ou l'arrivée d'un électron, selon que l'on étudie une oxydation ou une réduction) des réactions chimiques de transfert de matière, peut être étudiée de façon analytique et détaillée ou bien de façon globale. Dans la première approche on va s'occuper de chaque étape élémentaire, étudier sa cinétique et son interaction sur les étapes précédentes ou suivantes. Dans la deuxième approche on va étudier les grands équilibres d'une réaction globale, réaliser les bilans énergétiques et thermiques, c'est l'approche thermodynamique.
Thermodynamique électrochimique
Cinétique électrochimique
Mécanisme de réaction. Schéma carré
La méthode la plus rigoureuse pour analyser tous les chemins réactionnels d'une réaction électrochimique couplée à des réactions chimiques est de représenter sur un axe horizontal les réactions électrochimiques élémentaires et sur un axe vertical les réactions chimiques couplées. (Méthode de Jacq).
Analysons par exemple l'oxydation de l'hydroxyde de nickel en milieu aqueux alcalin :
Il apparait simplement que se forme par oxydation monoélectronique et perte d'un proton la forme oxy-hydroxy NiOOH à la valence III, puis une autre oxydation avec perte du deuxième proton conduit à l'oxyde de Nickel NiO2 à la valence IV. L'existence de divers chemins réactionnels associés à diverses espèces ioniques intermédiaires peuvent être envisagés; leur identification demeure très complexe dans ce cas.
