Objectifs du module Chimie des électrolytes
- Maîtriser les notions liées aux Chimie des électrolytes,
- Acquérir les connaissances de base en thermodynamique électrochimique (Mobilité des ions en solution aqueuse, solutions électrolytiques, oxydoréduction, potentiel d'électrode,...),
- Comprendre les phénomènes de conduction électrique en solution aqueuse et transfert électronique à l’interface métal / solution (théorie de Debye- Hückel),
- Maîtriser les mesures de Potentiel d'électrodes, les Types d'électrodes (1ere, 2ème espèce, électrodes de référence, électrode spécifique), le fonctionnement des cellules électrochimiques en mode générateur ou en mode électrolyseur,
- Introduction à l’électrochimie,
- Comprendre l’influence des réactions chimiques sur les réactions d’oxydoréduction.
Prérequis pédagogiques du module Chimie des électrolytes
- Atomistique
- Thermochimie
- Chimie des Solutions
- Liaisons chimiques.
Description du contenu du module Chimie des électrolytes
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
- 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
- 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)
- 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
- Générateurs de première espèce (piles commerciales)
- Générateurs de deuxième espèce (accumulateurs)
- Générateurs de troisième espèce (piles à combustible).
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