Réactions redox: implications environnementales

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Description

Cette séance de cours couvre la mesure des potentiels de réduction standard, les réactions demi-cellulaires pertinentes pour l'environnement, le calcul du potentiel de réduction corrigé pour les conditions environnementales, les processus redox dans les systèmes aquatiques naturels et techniques, et la séquence des processus redox à médiation microbienne dans les systèmes aquatiques. Il traite également de la recharge des eaux souterraines, des processus redox dans les lacs, de la matière organique naturelle, des processus dans l'hypolimnion et à l'interface sédiment-eau, et des processus biologiques dans le traitement de l'eau. En outre, il explore la mesure et le calcul des potentiels redox dans les eaux souterraines, l'application des processus d'oxydation dans le traitement de l'eau, les processus d'oxydation chimique pour le traitement de l'eau potable et des eaux usées, et la cinétique des réactions d'oxydation.

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Concepts associés (67)

Demi-réaction

Une demi-réaction est la composante de réaction soit d'oxydation soit de réduction d'une réaction redox. Une demi-réaction est obtenue en considérant le changement des états d'oxydation des substances individuelles impliquées dans la réaction redox. Souvent, le concept de demi-réactions est utilisé pour décrire ce qui se produit dans une cellule électrochimique, telle qu'une batterie de cellule galvanique. Des demi-réactions peuvent être écrites pour décrire à la fois le métal subissant une oxydation (connu sous le nom d'« anode ») et le métal subissant une réduction (connu sous le nom de « cathode »).

Liste de potentiels standard

La liste des potentiels standard, en volts, qui suit est relative à la tension obtenue avec l'électrode standard à hydrogène et est assemblée à partir de différents ouvrages Les valeurs sont obtenues sous ces conditions : température de ; concentration effective à 1 mol/L pour chaque espèce aqueuse ou pour chaque espèce dans un amalgame de mercure ; pression partielle à 101,325 kPa (absolu) (1 atm ou 1,01325 bar) pour chaque réactif gazeux.

Half-cell

In electrochemistry, a half-cell is a structure that contains a conductive electrode and a surrounding conductive electrolyte separated by a naturally occurring Helmholtz double layer. Chemical reactions within this layer momentarily pump electric charges between the electrode and the electrolyte, resulting in a potential difference between the electrode and the electrolyte. The typical anode reaction involves a metal atom in the electrode being dissolved and transported as a positive ion across the double layer, causing the electrolyte to acquire a net positive charge while the electrode acquires a net negative charge.

Cellule galvanique

A galvanic cell or voltaic cell, named after the scientists Luigi Galvani and Alessandro Volta, respectively, is an electrochemical cell in which an electric current is generated from spontaneous Oxidation-Reduction reactions. A common apparatus generally consists of two different metals, each immersed in separate beakers containing their respective metal ions in solution that are connected by a salt bridge or separated by a porous membrane. Volta was the inventor of the voltaic pile, the first electrical battery.

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.