Relation de Butler-Volmer

Modèle:Voir homonymes 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 :

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

ou dans une forme plus compacte

$j=j_0\cdot \{\exp \left[\frac{{\alpha }_{\mathrm{a}}zF\eta }{RT}\right]-\exp [-\frac{{\alpha }_{\mathrm{c}}zF\eta }{RT}]\}$

$j$ : densité de courant (en A.m^-2), comptée positivement pour une oxydation.

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

$E$ : Potentiel de l'électrode

$E_{eq}$ : 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 (8,314 J · K^-1 · mol^-1)

$\alpha$ : coefficient de transfert de charge

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

Voir aussi

• John Alfred Valentine Butler
• Max Volmer
• René Audubert