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Chimie physique

La chimie physique est l’étude des bases physiques des systèmes chimiques et des procédés. En particulier, la description énergétique des diverses transformations fait partie de la chimie physique. Elle fait appel à des disciplines importantes comme la thermodynamique chimique (ou thermochimie), la cinétique chimique, la mécanique statistique, la spectroscopie et l’électrochimie. Sont comptés parmi les phénomènes que la chimie physique essaie d'expliquer : les forces intermoléculaires qui déterminent les propriétés physiques des matériaux, telles la déformation plastique des solides et la tension superficielle des solides ; la cinétique chimique et la vitesse de réaction ; les propriétés des ions et la conductivité électrique des matériaux ; la chimie des surfaces et l'électrochimie des membranes ; la thermochimie : le transfert de chaleur, et plus généralement les échanges d'énergie, entre un système chimique et son environnement lors d'une transition de phase ou d'une réaction chimique ; les propriétés colligatives et leur emploi pour déterminer le nombre de particules en solution ; les nombres de phases, composantes et de degrés de liberté peuvent être reliés selon la règle des phases de Gibbs ; l'électrochimie et les piles électriques. Les concepts clés de la chimie physique sont les diverses façons d'appliquer la physique à la description des problèmes chimiques. Un des concepts clés de la chimie classique est la description de toute espèce chimique en termes des groupes d'atomes liés ensemble, et de toute réaction chimique comme la formation et la rupture de ces liaisons. La prévision des propriétés des composés chimique à partir d'une description des atomes et leur liaisons est un but principal de la chimie physique. Pour décrire les atomes et les liaisons avec précision, il faut savoir où sont les noyaux atomiques et comment sont distribués les électrons autour d'eux. La chimie quantique est sous-discipline de la chimie physique qui emploie la mécanique quantique à la résolution des problèmes chimiques.

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MimoTec

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Électrode

Une électrode est un conducteur électronique, ou ionique ( verre) captant ou libérant des électrons. Les électrodes interviennent dans les systèmes générateurs de courant (comme les piles ou les accumulateurs électriques) et dans les électrolyses, dont le système est récepteur de courant. On parle aussi d'électrodes pour désigner des composants de certains appareils électriques comme les lampes radio, tube à rayons X, diodes à semi-conducteur. C'est également le cas dans le soudage à l'arc électrique.

Infrarouge lointain

L'infrarouge lointain (IRL) est une région d'infrarouge du spectre électromagnétique ayant une fréquence inférieure à celle de la lumière visible et aux autres bandes d'infrarouge. L'infrarouge lointain se définit souvent comme tout rayonnement avec une longueur d'onde entre 15 micromètres (μm) et 1 mm (qui correspond à une plage entre 20 THz et 300 GHz). Différentes sources préfèrent d'autres délimitations pour son spectre ; par exemple, parfois les astronomes définissent l'infrarouge lointain dans une fourchette entre 25 μm et 350 μm.

Cellule électrochimique

vignette| Une configuration de cellule électrochimique de démonstration ressemblant à la cellule Daniell. Les deux demi-cellules sont reliées par un pont salin portant des ions entre elles. Les électrons circulent dans le circuit externe. Une cellule électrochimique est un appareil capable de générer de l'énergie électrique à partir de réactions chimiques ou d'utiliser de l'énergie électrique pour provoquer des réactions chimiques.

Spectroscopie de fluorescence : principes et applications CH-448: Photomedicine

Explore les principes de la spectroscopie de fluorescence, les applications en photomédecine et les fluorophores biologiques.

Cellule électrochimique : calcul du pH CH-160(en): Advanced general chemistry (english)

Couvre le calcul du pH dans un scénario de cellules électrochimiques impliquant des électrodes de cuivre et d'hydrogène.

Électrochimie dynamique : Équation Butler-Volmer CH-341: Physical chemistry of interfaces

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Électrochimie

L’électrochimie est la discipline scientifique qui s’intéresse aux relations entre la chimie et l’électricité. Elle décrit les phénomènes chimiques couplés à des échanges réciproques d’énergie électrique. L'électrochimie comprend toutes technologies et techniques issues de ses travaux scientifiques, comme les travaux concernant l'électrolyse, la corrosion, les piles, les piles à combustibles, les accumulateurs, et l'électrodéposition.

Spectroscopie

La spectroscopie, ou spectrométrie, est l'étude expérimentale du spectre d'un phénomène physique, c'est-à-dire de sa décomposition sur une échelle d'énergie, ou toute autre grandeur se ramenant à une énergie (fréquence, longueur d'onde). Historiquement, ce terme s'appliquait à la décomposition, par exemple par un prisme, de la lumière visible émise (spectrométrie d'émission) ou absorbée (spectrométrie d'absorption) par l'objet à étudier.

Cinétique chimique

La cinétique chimique est l'étude de la vitesse des réactions chimiques. Sur le plan disciplinaire, elle fait partie de la chimie physique. Certaines réactions sont totales et très rapides, voire instantanées, comme les explosions. D'autres sont tellement lentes qu'elles durent plusieurs années (comme la formation de la rouille), voire plusieurs siècles (comme la formation du charbon ou du pétrole). Certaines sont même tellement lentes que les réactifs de départ sont considérés comme stables, par exemple la transformation du diamant en carbone graphite.