L’électrochimie est une branche du domaine de la chimie qui implique l’intersection entre les réactions chimiques et les courants électriques. Certaines réactions chimiques peuvent être catalysées par la présence d’un courant électrique, et inversement, il est possible de générer de l’électricité grâce au processus d’une réaction chimique. Bien que cette poursuite puisse sembler ésotérique, il y a de fortes chances que vous profitiez de l’électrochimie en ce moment même, ou que vous le soyez à un moment donné aujourd’hui, car c’est le processus sous-jacent derrière un large éventail de choses, de la signalisation chimique dans votre propre corps au fonctionnement d’une batterie de voiture.
L’électrochimie moderne a divergé considérablement des racines du 18ème siècle de ce domaine d’étude. En plus d’inspirer une grande partie de la recherche pure, l’électrochimie est utilisée dans un large éventail de procédés industriels et dans la technologie utilisée dans de nombreux contextes. Les premiers chercheurs s’intéressaient principalement à expliquer des phénomènes qu’ils ne comprenaient pas, tandis que les chercheurs modernes s’intéressent à trouver de nouvelles applications pour l’électrochimie et à comprendre des réactions électrochimiques complexes. Ils s’intéressent également à la compréhension des réactions électrochimiques à très petite échelle et à un niveau basique, maintenant que la technologie pour des observations précises de ce type est disponible.
Tous les organismes vivants utilisent l’électrochimie à un degré ou à un autre, de l’anguille électrique à l’humble plante d’intérieur. Les organismes vivants ont des champs électriques perceptibles qui sont générés par des réactions chimiques dans leur corps, et les réactions électrochimiques sont impliquées dans un certain nombre de processus biologiques. Pour cette raison, certains biologistes s’intéressent à l’électrochimie, tout comme d’autres personnes qui travaillent dans le monde naturel ou s’intéressent à l’environnement naturel.
L’un des concepts sous-jacents de l’électrochimie est la réduction/oxydation ou réaction redox, qui décrit une situation dans laquelle des électrons sont gagnés ou perdus. Bien qu’une réaction à petite échelle ne génère pas d’énergie utilisable, elle implique les mêmes électrons qui se déplacent dans le câblage d’une maison, et ces réactions peuvent être utilisées pour générer un courant électrique utilisable. Des processus tels que la photosynthèse et la respiration impliquent des réactions d’oxydoréduction, ce qui les rend de nature électrochimique.
L’électrochimie est également utilisée dans les laboratoires scientifiques, pour le traitement et l’analyse d’une gamme de matériaux. Il est également utilisé dans des procédés tels que la galvanoplastie, dans lesquels la propriété d’électrodéposition est exploitée, et dans le fonctionnement des batteries, qui utilisent une réaction chimique pour générer de l’énergie électrique. Un autre exemple de réaction électrochimique naturelle est la corrosion, en particulier l’oxydation du fer, mieux connue sous le nom de rouille chez les profanes.