Cellules de concentration

Dans une cellule de concentration, la fem provient de la différence de concentration entre deux demi-cellules, ce qui crée des potentiels d’électrodes inégaux qui entraînent un flux spontané d’électrons et d’ions.

Les cellules de concentration sont divisées en cellules de concentration d’électrodes et en cellules de concentration d’électrolytes.

Dans une cellule de concentration d’électrodes, les électrodes sont identiques, mais la concentration de l’espèce électroactive diffère selon chaque électrode.

Un exemple standard est l’électrode à hydrogène, où des électrodes de platine identiques sont exposées au gaz hydrogène à différentes pressions dans la même solution d’ions hydrogène. Selon l’équation de Nernst, la cellule fonctionne spontanément et produit un champ électromagnétomique positif lorsque p₂ est inférieur à p₁.

En revanche, les cellules de concentration d’électrolytes sont constituées d’électrodes identiques immergées dans le même électrolyte à des concentrations différentes. Ces cellules fonctionnent sans transfert ni avec transfert.

Par exemple, une cellule de concentration de zinc utilise des électrodes de zinc dans des solutions avec différentes concentrations d’ions Zn²⁺. Selon l’équation de Nernst, la fem est positive, et le processus est spontané lorsque a₂ dépasse a₁.