Relation de Butler-Volmer

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En cinétique électrochimique,on peut traiter une étape élémentaire de transfert de charge en suivant le modèle de Butler-Volmer que l'on doit à John Alfred Valentine Butler et à Max Volmer. La loi de vitesse est donné par la relation de Butler-Volmer:


j = j_0 \cdot \left\{ exp \left[ \frac { (1 - \alpha) \cdot z \cdot F } { R \cdot T } \cdot ( E - E_{eq} ) \right] - exp \left[ - { \frac { \alpha \cdot z \cdot F } { R \cdot T } } \cdot ( E - E_{eq} ) \right] \right\}


j: densité de courant (en A.m-2)

jo: densité de courant d'échange (incluant la constante de vitesse)

E: Potentiel de l'électrode

Eeq: Potentiel d'équilibre

T: température (en K)

z: nombre d'électrons intervenant dans l'étape déterminant la vitesse de réaction

F: constante de Faraday (en C.mol-1 )

R: constante des gaz parfaits (en J · K-1 · mol-1)

α: coefficient de transfert de charge


j_0 = \frac {i_0} { S } = n \cdot F \cdot k^o \cdot \left[ C_{Ox} \right]_{Sol}^{\alpha} \cdot \left[ C_{Red} \right]_{Sol}^{1-\alpha}


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