~ TL;DR ~
Sup' : toute la Chimie de sup' (cinétique, Chimie de solutions, cristallographie).
Spé' : toute la Chimie organique de CPGE + thermodynamique et cinétique de la réaction électrochimique.
~ Révisions de sup' ~
Tout !...
~ Programme de spé' ~
Approche thermodynamique de la réaction d'oxydo-réduction
(lien vers le chap. 16)
Connaissances :
- vocabulaire et conventions liées aux piles électrochimiques ;
- lien entre l'enthalpie libre de réaction ΔrG d'une réaction d'oxydo-réduction et la force électromotrice e de la pile associée ;
- loi de Nernst ;
- définition de l'enthalpie libre de demi-réaction Δ1/2G associée à un couple oxydant / réducteur à partir du potentiel électrochimique E associé à ce couple ;
- fonctionnement d'un électrolyseur.
Compétences :
- calculer une constante d'équilibre K° à partir de la fém standard E° de la pile associée ;
- calculer une grandeur thermodynamique (potentiel standard d'oxydo-réduction, constante d'acidité, produit de solubilité, constante globale de formation d'un complexe, etc.) en proposant un cycle thermodynamique adapté (utilisant, entre autres, des enthalpies libres de demi-réaction).
Cinétique électrochimique
(lien vers le chap. 17)
Connaissances :
- définition des courants anodique et cathodique, lien avec les vitesses des réactions d'oxydation et de réduction ;
- allure générale des courbes courant-potentiel (limitation par la cinétique de la réaction chimique) : impact de présence de l'oxydant et/ou du réducteur, de la concentration des espèces électroactives, etc.
- montage à trois électrodes ;
- notions de surpotentiel anodique, de surpotentiel cathodique ;
- comprendre l'origine de l'existence (ou de l'absence) de paliers de diffusion.
Compétences :
- attribuer une transformation rédox à une branche (d'oxydation ou de réduction) sur une courbe courant-potentiel ;
- relier la hauteur d'un palier de diffusion à la concentration de l'espèce électroactive impliquée ;
- identifier le point de fonctionnement d'un dispositif électrochimique : mélange direct des réactifs, pile électrochimique, électrolyseur ;
- déterminer le rendement faradique d'une électrolyse.
