Caractéristiques propres à l’équilibre électrochimique application au calcul de l’équilibre dans le cas d’un système composé d’une solution électrolytique, d’une phase vapeur et de plusieurs phases solides

ENSMP, ENSTA, Groupe commun « Réacteurs et Processus », Équipe de Recherche Associée au CNRS n° 768, 60, boulevard Saint-Michel, 75272 Paris Cedex 06.

Résumé

On rappelle les conditions thermodynamiques de l’équilibre électrochimique et on donne une condition nécessaire et suffisante d’intervention de l'électrochimie dans un système de phases.

Dans le cas d’un système composé d’un liquide, d’une vapeur et d’un ensemble de solides, on précise le rôle particulier de l’électron et on montre qu’il n’est pas nécessaire de connaître son potentiel chimique pour déterminer l’équilibre. On montre également qu’à l’équilibre, l’ensemble des grandeurs électriques se réduit à une seule qui caractérise le pouvoir oxydo-réducteur du système.

On indique enfin une méthode permettant de calculer concrètement l’équilibre.

Abstract

The thermodynamic conditions defining an electrochemical equilibrium are first recalled, thereby leading to a condition for the need of electrochemistry when a system of phases is under study.

The way to take into account the electron in systems consisting of an electrolyte, a vapor phase and several solid compounds are then provided. It is proved that the knowledge of the chemical potential of the electron is not needed to compute an electrochemical equilibrium. Such a computation only requires the so called « reduced potential difference », parameter which sums up the useful information provided by the other electrical stale variables at equilibrium, and which characterizes the redox properties of the system.

Finally, a method for computing electrochemical equilibria is provided.