Photochimie II: Kinétique de transfert d'électrons

Cette séance de cours se penche sur la dynamique des réactions de transfert d'électrons en photochimie, en se concentrant sur la cinétique contrôlée par la réorganisation nucléaire. Il couvre la théorie de Marcus-Levich, la formation de complexes précurseurs, et la dérivation géométrique de l'équation de Marcus. La discussion s'étend à la théorie de Marcus-Hush, au croisement évité des surfaces énergétiques potentielles et à l'équation de Marcus vs. Tafel. De plus, il explore les processus de transfert d'électrons adiabatiques contre diabatiques, l'énergie de réorganisation nucléaire et la règle d'or de Fermi pour le transfert d'électrons diabatiques. Les applications pratiques et les implications théoriques sont examinées en profondeur.

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Concepts associés (72)

CH-442: Photochemistry I

This course presents the theoretical bases of electronic spectroscopy and molecular photophysics. The principles of the reactivity of excited states of molecules and solids under irradiation are detai

Loi de Tafel

La loi de Tafel en électrochimie relie la surtension entre les électrodes à la densité de courant. L'équation de Tafel fut tout d'abord une loi empirique, déterminée expérimentalement, et qui a fait l'objet, plus tardivement, d'une mise en contexte théorique. Cette loi doit son nom au chimiste suisse Julius Tafel (1862-1918). Elle s'applique à diverses applications de l'électrochimie : pile à combustible, électrolyseur ou galvanoplastie.

Cinétique électrochimique

La cinétique électrochimique s'intéresse à l'étude de la vitesse des réactions électrochimiques. Une réaction électrochimique est une réaction d'oxydo-réduction inter faciale : la réaction a lieu à l'interface entre une électrode et un électrolyte. Deux processus complémentaires interviennent dans la réaction électrochimique : le transfert électronique entre l'électrode et l'électrolyte le transport de matière de ces espèces redox du sein de la solution jusqu'à la surface de l'électrode : ce transport peut avoir lieu par diffusion, convection et migration En première approche on peut traiter une étape élémentaire de transfert de charge en suivant le modèle de Butler-Volmer que l'on doit à John Alfred Valentine Butler et à Max Volmer.

Voltampérométrie

La voltampérométrie (ou voltammétrie) est une méthode d’électroanalyse basée sur la mesure du flux de courant résultant de la réduction ou de l’oxydation des composés tests présents en solution sous l’effet d’une variation contrôlée de la différence de potentiel entre deux électrodes spécifiques. Elle permet d’identifier et de mesurer quantitativement un grand nombre de composés (cations, certains anions, composés organiques), dont certains simultanément, et également d’étudier les réactions chimiques incluant ces composés.

Surpotentiel

En électrochimie, le surpotentiel (appelée surtension en français) est la différence de potentiel (tension) entre le potentiel d'oxydoréduction d'une demi-réaction déterminé thermodynamiquement et le potentiel auquel la réaction redox est observée expérimentalement. Le terme est directement lié à l'efficacité de la tension dune cellule. Dans une cellule électrolytique, l'existence d'un surpotentiel implique que la cellule nécessite plus d'énergie que prévu thermodynamiquement pour que la réaction ait lieu.

Transition de phase

vignette|droite|Noms exclusifs des transitions de phase en thermodynamique. En physique, une transition de phase est la transformation physique d'un système d'une phase vers une autre, induite par la variation d'un paramètre de contrôle externe (température, champ magnétique...). Une telle transition se produit lorsque ce paramètre externe atteint une valeur seuil (ou valeur « critique »). La transformation traduit généralement un changement des propriétés de symétrie du système.

Dispositifs de conversion de l'énergie solaire ME-468: Solar energy conversion

Explore les dispositifs de conversion de l'énergie solaire, l'électrochimie, les calculs d'efficacité et les modes de transfert de masse dans les systèmes d'énergie solaire.