Loi de Tafel

La loi de Tafel en électrochimie relie la surtension entre les électrodes à la densité de courant. L'équation de Tafel fut tout d'abord une loi empirique, déterminée expérimentalement, et qui a fait l'objet, plus tardivement, d'une mise en contexte théorique. Cette loi doit son nom au chimiste suisse Julius Tafel (1862-1918). Elle s'applique à diverses applications de l'électrochimie : pile à combustible, électrolyseur ou galvanoplastie.

Elle peut se mettre sous la forme :

${\displaystyle \Delta E={\frac {RT}{\alpha F}}\cdot \ln {\frac {I}{I_{0}}}}$

avec :

${\displaystyle \Delta E=E-E_{0}}$ : la surtension,

${\displaystyle R}$ : la constante universelle des gaz parfaits,

${\displaystyle T}$ : la température absolue,

${\displaystyle \alpha }$ : le coefficient de transfert de charge,

${\displaystyle F}$ : la constante de Faraday,

${\displaystyle I_{0}}$ : la densité de courant d'échange,

${\displaystyle I}$ : la densité de courant effective.

La densité de courant d'échange ${\displaystyle I_{0}}$ et le coefficient de transfert de charge ${\displaystyle \alpha }$ interviennent également dans la relation de Butler-Volmer.

Cette loi peut aussi se mettre sous la forme :

${\displaystyle \Delta E=a+b\ln i\,}$

a et b étant des paramètres caractéristiques de la réaction et des électrodes.