Étude des impédances de concentration pour un mécanisme d’oxydation anodique du cuivre

École nationale supérieure d'électrochimie et d'électrométallurgie, centre de recherche en électrochimie minérale et en génie des procédés, UA CNRS 1212, domaine universitaire, BP 75, 38402 Saint-Martin-d'Hères, France.

Résumé

Les impédances de concentration des espèces de l’électrolyte intervenant dans une réaction électrochimique se déroulant sur une électrode à disque tournant ne sont pas toujours des impédances de diffusion convection dont l’expression s’écrit [math]. Elles le sont lorsque le flux interfacial dynamique de l’espèce est proportionnel à la densité de courant faradique. Les impédances de concentration des espèces de l’électrolyte sont plus compliquées lorque la structure du mécanisme réactionnel est telle que cette condition n’est plus remplie. L’étude d’un mécanisme de dissolution anodique d’un métal, sans doute un des plus simples à présenter cette propriété, est l’objet de cet article. On montre qu’il est néanmoins possible pour certaines valeurs des paramètres cinétiques et de la tension d’électrode d’obtenir des graphes d’impédance comprenant un arc dont la forme est analogue à celle d’une impédance de diffusion convection.

Abstract

The concentration impedances of electrolyte species involved in an electrochemical reaction taking place on a rotating disk electrode are not always classical convective diffusion impedances expressed as [math]. They are classical when the flux of the species at the interface is proportional to the fara- daic current density. The concentration impedances of the electrolyte species are however more complicated when the structure of the reaction mechanism is such that this condition is not satisfied. A mechanism for the anodic dissolution of a metal, one of the simplest mechanisms presenting this property, has been investigated. For certain values ofkinetic parameters and electrode potential, it is nevertheless possible to obtain impedance diagrams comprising an arc with a shape that is analogous to that of a convective diffusion impedance.