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Chimie · Glossaire

Qu'est-ce que « Couche de diffusion et courant limite » ?

Aussi appelé : couche de diffusion · courant limite

Définition 10.7 Chimie universitaire — 2e année · Chapitre 10 — Courbes intensité–potentiel

La couche de diffusion est la couche de solution, d’épaisseur δ\delta (de quelques à quelques dizaines de micromètres dans une solution agitée), au contact de l’électrode, que les espèces traversent uniquement par diffusion. Le courant limite est le courant atteint lorsque l’espèce électroactive est consommée aussi vite qu’elle arrive, sa concentration à la surface étant nulle.

Concentration du réactif au voisinage d’une électrode dans une solution agitée. Dans la couche de diffusion, le profil est linéaire ; le flux, donc le courant, est proportionnel à cb - cs. Il est maximal lorsque le réactif est consommé dès qu’il arrive (cs = 0, en rouge).
Concentration du réactif au voisinage d’une électrode dans une solution agitée. Dans la couche de diffusion, le profil est linéaire ; le flux, donc le courant, est proportionnel à cb−csc^b - c^s. Il est maximal lorsque le réactif est consommé dès qu’il arrive (cs=0c^s = 0, en rouge).

Exemples

Exemple 10.9 (Ordre de grandeur d’un courant limite)

Pour une espèce à 10 mmol/L10\,\mathrm{mmol}/\mathrm{L} (10 mol/m310\,\mathrm{mol}/\mathrm{m}^{3}), avec D=7×10−10 m2/sD = 7 \times 10^{-10}\,\mathrm{m}^{2}/\mathrm{s}, δ=20 µm\delta = 20\,\text{µ}\mathrm{m}, n=1n = 1, sur 1.0 cm21.0\,\mathrm{cm}^{2} : ∣ilim⁡∣=96 485×10−4×7×10−10×10/(2×10−5)=3.4 mA|i_{\lim}| = 96\,485 \times 10^{-4} \times 7 \times 10^{-10} \times 10/(2 \times 10^{-5}) = 3.4\,\mathrm{mA}.

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