Transcript Electrochimie et mécanismes réactionnels_2014-2015

Unité
d’Enseignement:
Matière :
UFR de
rattachement:
Responsable de
l’unité:
Coordonnées :
U.E Pré- requises :
(conseillées)
Electrochimie et mécanismes
réactionnels
Chimie
UFR Sciences et Techniques
4ECTS
Coefficient:
Période
1
S1
Laurent Authier
[email protected]
Tél. : 05.59.40.76.65
L3 : Electrochimie
Objectifs de l’unité d’enseignement :
Présentation des aspects théoriques de la cinétique de la réaction électrochimique et
des principales méthodes électrochimiques d’analyses stationnaires et transitoires.
Application à la corrosion, à l’analyse et à la caractérisation de la réversibilité des
systèmes électrochimiques
Contenu de l’enseignement :
UP 1 : 9 h Cours + 10.5 h TD
Chapitre I : Aspects thermodynamiques de la réaction électrochimique (Rappels)
1.1 L’équilibre électrochimique
1.2 Application de la loi de Nernst à l’interface dans le cas de petits courants (équation
des courbes i = f(E))
1.3 Facteurs influant sur l’équilibre électrochimique (pH, complexation, précipitation…)
Chapitre II : Aspects cinétiques de la réaction électrochimique
2.1 Facteurs influençant la vitesse de la réaction électrochimique
2.2 Mise en équation de la cinétique électrochimique
2.3 Conditions d’équilibre
2.4 Etablissement de la loi de vitesse dans le cas de l’hypothèse de Butler-Volmer
2.5 Influence des paramètres cinétiques sur l’allure des courbes i = f(E)
2.6 Courbes réelles i = f(E)
2.7 Transformée de Tafel
2.8 Applications de la cinétique électrochimique :
- à la corrosion
- aux process électrochimiques (ex : industrie du chlore et de la soude)
UP 2 : 9 h Cours + 10.5 h TD
Chapitre III : Réactions électrochimiques contrôlées par le transfert de masse
3.1 Les différents modes de transport, la loi de Nernst-Planck
3.2 La migration- Rôle de l’électrolyte-support en électrochimie analytique
3.3 La diffusion, résolution des lois de Fick
3.4 Equations des courbes i=f(E) en régime stationnaire
Chapitre IV : Méthodes électrochimiques stationnaires
4.1 Appareillage
4.2 Electrode tournante à disque
4.3 La polarographie classique
Chapitre V : Améliorations des méthodes électrochimiques stationnaires
5.1 Les techniques de préconcentration (ASV, CSV)
(Application aux dosages de traces métalliques)
5.2 Les méthodes électrochimiques pulsées (NPP, DPP, SWV)
Chapitre VI : Méthodes électrochimiques transitoires
6.1 Le transport de matière
6.2 La voltamétrie cyclique
Principe et application à l’étude de la réversibilité des systèmes et à la détermination des
niveaux d’énergie HOMO et LUMO
Chapitre VII : Les méthodes coulométriques
7.1 Coulométrie à i = cte
7.2 Coulométrie à E = cte
Approfondissements possibles :
Modules de TP du M1 SAVE ; Analyses des contaminants inorganiques UP2 capteurs
Compétences visées :
Maîtrise des mécanismes réactionnels à l’interface conducteur/solution afin de pouvoir
les appliquer à l’étude des matériaux, à la chimie analytique environnementale et à la
caractérisation de systèmes redox remarquables
Organisation pédagogique :
Cours
TD
TP
Horaire
9,75h(UP1) + 9,75h(UP2)
9,75h(UP1) + 9,75h(UP2)
-
Contrôle continu
Examen
Oraux
Coefficient
30%
70%
-
Mutualisé
UP1 (M1 CPCM)
UP1 (M1 CPCM)
-