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Présentation du Cours Chimie des Electrolytes
Définition
L’eau
La molécule d’eau peut être considérée comme un dipôle électrostatique du fait de la polarisation de la liaison O-H (différence d’électronégativité des atomes liés) et par la présence de 2 doublets non liants.
Electrolyte
Milieu (liquide, parfois solide) pouvant manifester une conductibilité ionique c’est à dire que les charges sont transportées par les ions.
Electrode
Matériau pouvant manifester une conductibilité électronique c’est à dire que les charges sont transportées par les électrons.
Notion d’Activité
Lorsque l’on fait appel à la notion de concentration d’une espèce ionique, on considère son état solvaté idéal (solution suffisamment diluée), donc elle ne subit d’interactions énergétiques que de la part des molécules de solvant qui l’entourent.
Dans les conditions réelles interviennent des interactions électrostatiques entre les ions. Le coefficient d’écart à l’idéalité est appelé le coefficient d’activité.
La théorie de Debye – Huckel concerne la distribution des ions autour d’un ion donné et l’effet global de ces voisins ioniques sur les propriétés de la solution. Ils supposent que les ions de charge opposée se répartissent uniformément à une certaine distance de l’ion considéré (atmosphère ionique).
Plan du Cours
CHAPITRE I : CONDUCTIBILITE ELECTRIQUE DES ELECTROLYTES
- Résistivité électrolytique et conductivité
- Mobilité d’un ion
- Nombre de transport
- Conductivité : Conductivité équivalente d’un ion – Conductivité équivalente limite d’un ion – Conductivité équivalente d’un électrolyte – Conductivité équivalente limite d’un électrolyte – Effet de la température – Effet de la concentration.
- Loi d’additivité de Kohlrausch
- Applications des mesures de conductivité
- Correction due à l’eau
CHAPITRE II- THEORIE DES ELECTROLYTES
- Solution idéale
- Electrolytes forts
- Electrolytes faibles
- Activité d’une solution électrolytique
- Calcul de Debye et Hückel : électrolytes fort peu soluble en solution saturée – Electrolytes faibles – Cas d’électrolytes faibles dilués
CHAPITRE III : EQUILIBRE AUX ELECTRODES
- Notions générales : Définition d’une électrode – L’électrode normale à hydrogène – Mesure du potentiel d’électrode – Potentiel de jonction
- Classification des électrodes : Electrodes de première espèce – Electrode de seconde espèce – Electrodes de troisième espèce ou rédox – Electrodes spécifiques (électrode de verre (mesure de pH)…)
- Cellules électrochimiques : Cellules Galvaniques – Cellules d’électrolyse – Relations entre paramètres électriques et chimiques dans une cellule (Lois de Faraday ; Relation de Nernst)
CHAPITRE IV : INFLUENCE DES REACTIONS CHIMIQUES SUR LES REACTIONS D’OXYDOREDUCTION
- Prévisions des réactions d’oxydoréduction et présentation du Diagramme de Frost
- Oxydoréduction et Acidité
- Oxydoréduction et Complexation
- Oxydoréduction et Précipitation
- Diagramme E-pH (Pourbaix)
- Diagramme E-pL
CHAPITRE V : DIFFERENTS TYPES DE PILES
- Générateurs de première espèce (piles commerciales)
- Générateurs de deuxième espèce (accumulateurs)
- Générateurs de troisième espèce (piles à combustible)
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