constante dans tout l’électrolyte) sauf dans la zone immobile au voisinage de l’électrode. – Nernst a supposé que le profil de la concentration varie linéairement avec la distance x jusqu’à une distance au- delà de laquelle la concentration est constante(courbe b). Cette couche d’épaisseur , , est appelée couche de diffusion entourant l’électrode.
B-3 Densité de courant de diffusion id
L’expression de la densité de courant id se déduit de l’expression de la
première loi de Fick : –
le flux j de la particule j arrivant par diffusion est relié au gradient de concentration par j = Dj( C/x) 1ère loi de Fick
Dj : coefficient de diffusion de l’espèce j
C/x : gradient de concentration
soit la réaction ox + ne– red
selon l’hypothèse de Nernst , la vitesse de la réaction ,régie par l’étape de diffusion, a pour expression .
Vred= – i/nF = Dox (ox/ x)el = Dox (oxs- oxel)/ ox Vox= i/ nF = Dred (red/ x)el = Dred (reds- redel)/ red red : épaisseur de la couche de diffusion pour l’espèce red Dred : coefficient de diffusion de l’espèce red De même Dox et ox
B-4 densité de courant limite de diffusion i
La vitesse de la réaction régit par la diffusion est maximale lorsque
oxel = 0 (ou redel =0) , la valeur correspondante du courant est appelée courant limite de diffusion , noté i .