1. Réaction redox:
* oxydation: Une espèce perd des électrons, devenant oxydés. Cela se produit à l'anode .
* Réduction: Une autre espèce gagne des électrons, devenant réduite. Cela se produit à la cathode .
2. Electrode:
* Un matériau conducteur (généralement un métal) sert d'électrode.
* L'électrode agit comme une surface pour que la réaction redox se produise.
* Il facilite le transfert d'électrons entre les espèces réagissantes et le circuit externe.
3. Électrolyte:
* L'électrode est immergée dans une solution d'électrolyte.
* L'électrolyte contient des ions qui peuvent conduire de l'électricité.
* Il fournit un milieu pour le mouvement des ions impliqués dans la réaction redox.
4. Différence de potentiel:
* La demi-cellule développe un potentiel électrique spécifique, également connu sous le nom de potentiel d'électrode .
* Ce potentiel est une mesure de la tendance de la demi-cellule à gagner ou à perdre des électrons.
5. Équation de demi-réaction:
* La réaction chimique se produisant dans une demi-cellule est représentée par une équation de demi-réaction.
* Cette équation montre les espèces impliquées, le nombre d'électrons transférés et la direction de l'écoulement des électrons.
Exemple:Half-Cell Zinc-Copper
* Half-Cell (anode): Zn (s) → Zn²⁺ (aq) + 2e⁻ (oxydation)
* demi-cellule en cuivre (cathode): Cu²⁺ (aq) + 2e⁻ → cu (s) (réduction)
Points clés:
* Une demi-cellule ne contient que la partie d'oxydation ou de réduction de la réaction redox.
* Les deux demi-cellules doivent être connectées pour former une cellule électrochimique complète, permettant aux électrons de s'écouler et de terminer le circuit.
* La différence de potentiel entre les deux demi-cellules entraîne l'écoulement des électrons et génère un courant électrique.
Applications:
Les demi-cellules sont utilisées dans diverses applications, notamment:
* Batteries: Les batteries se composent de deux demi-cellules ou plus connectées en série pour produire une plus grande tension.
* Electrolyse: Processus électrochimiques où l'énergie électrique est utilisée pour entraîner des réactions non spontanées.
* Corrosion: Comprendre les processus électrochimiques impliqués dans la corrosion métallique.
* Electroplasing: Enrobage d'un métal avec un autre métal à l'aide d'un processus électrochimique.
En comprenant les composants et les réactions dans une demi-cellule, nous pouvons mieux comprendre les principes fondamentaux de l'électrochimie et son large éventail d'applications.
