Équation Cottrell
Les réactions électrochimiques peuvent être limitées de multiples façons. Les deux principales limitations sont le potentiel et la diffusion.
Le potentiel est la force motrice d'une réaction, qui est décrite par l'équation de Nernst. Si le potentiel est suffisamment élevé pour entraîner une réaction, un autre problème se pose : L'épuisement.
La réaction qui se produit à l'électrode consomme une espèce active devant l'électrode. Cette espèce active est alors épuisée et manque pour que la réaction se produise. Une nouvelle espèce active est transportée vers l'électrode par diffusion. La diffusion détermine maintenant le courant qui circule à l'électrode.
La variation du courant due à l'appauvrissement et à la diffusion après un changement de potentiel est décrite par l'équation de Cottrell :
Ici, I est le courant, z le nombre d'électrons transférés, F la constante de Faraday, A la surface de l'électrode, c* la concentration globale, D le coefficient de diffusion et t le temps.
Articles
L'expérience de Cottrell et la limitation de la diffusion - PDF
Ce PDF fournit les instructions pour l'expérience liée à la série d'articles "L'expérience de Cottrell et la limitation de la diffusion". Amusez-vous bien !
L'expérience de Cottrell et la limitation de la diffusion 3/3 - Double couche électrochimique
Ce chapitre traite de la double couche électrochimique et de ses caractéristiques. La double couche électrochimique agit comme un condensateur et chaque changement de potentiel de l'électrode induit un courant de charge capacitif qui est causé par la physique et non par une réaction chimique. Ce courant décroît de manière exponentielle.
L'expérience de Cottrell et la limitation de la diffusion 2/3 - L'expérience de Cottrell
Ce chapitre traite de l'expérience de Cottrell. Au cours de l'expérience de Cottrell, un échelon de potentiel à travers un potentiel d'oxydoréduction est appliqué et le courant provoqué par la réaction électrochimique est enregistré. Le courant est contrôlé par la diffusion.
L'expérience de Cottrell et la limitation de la diffusion 1/3 - Introduction
Cette série d'articles vise à fournir une introduction aux expériences électrochimiques. Cette série traite en particulier de l'expérience de Cottrell et de la limitation de la diffusion, et comprend une expérience (PDF) que vous pouvez réaliser vous-même.