Electroplacage et electrolyse

[azertylr]

Bonjour,
J'aimerai savoir si on peux utiliser de l'acide acetique dans de l'eau pour augmenter sa conductivité et l'electrolyser ?
Un electroplacage d'une piece en metal par du cuivre se fait en placant la piece a la cathode et la cuivre a l'anode et le cuivre se transforme en Cu2+ et se depose sur la piece, par contre j'aimerai savoir quelle electrolyte utiliser. Du sulfate de cuivre ou n'importe quel solution conductrice fait l'affaire ? est-ce que une fois de plus mon vinaigre peux marcher ? merci
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[ArtAttack]

En général H2SO4.
Lave bien ta pièce aprés sinon l'acide attaquera le cuivre métallique.

[azertylr]

Merci, mais je ne possède pas de H2SO4 est-ce que NAOH pourrai marcher ? ou CH3-COOH ?
merci

[invite19431173]

CH3COOH, je ne pense pas, il se dissocie trop peu dans l'eau... Si tu n'as pas de H2SO4, c embêtant... Na OH, je n'en suis pas sûr mais j'y crois pas torp...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite63cf8ae5]

Bonjour,
tu peux utiliser de la soude en solution, de la lessive de soude, ou bien des cristaux de soude, mais le mieux c'est de diluer de l'acide sulfurique voire chlorhydrique pour avoir une forte concentration en H3O+ (et donc pour que la vitese de l'électrolyse soit plus importante).

Bonne chance,

lolo38

[moco]

Le mieux, pour déposer du cuivre par électrolyse est d'utiliser une solution de sulfate de cuivre, et une anode en cuivre. La cathode peut être en cuivre ou en charbon. Je l'ai déjà souvent effectué. Cela va très bien. La loi de Faraday se vérifie très bien. N'utilise pas un autre métal comme électrode : il réagirait avec les ions cuivre Cu2+.
Si la solution est acide, il va se déposer des bulles de H2 à la cathode, et le cuivre déposé sera poreux.
Si tu électolyses une solution contenant des ions acétate, tu formes de l'éthane à l'anode
Si la solution est basique, tu ne peux pas faire d'électrolyse du tout. car les ions OH- réagissent avec les ions Cuivre Cu2+ et forment un précipité de Cu(OH)2. Donc tu ne déposera pas de cuivre du tout à la cathode.

[azertylr]

merci, je vais essayer avec du sulfate de cuivre et je vous tient au courant
Il faut quel concentration dans l'ideal ?

Si tu électolyses une solution contenant des ions acétate, tu formes de l'éthane à l'anode

donc si j'electrolyse la base conjugée de l'acide acétique (il me semble que c'est de l'acétate CH3-COO-), il va se formée de l'ethane ?
Si CH3-COO- contient bien des ions acétate, on peut les obtenir en faisant reagir de l'acide acétique avec de l'hydroxyde de sodium ?
merci

[azertylr]

j'ai essayer avec de l'eau saumure et ca marche pas Il se forme un precipité vert. (avec les 2 electrodes en cuivres) et la cathode je crois disparait et le cuivre devient tres clair. a l'anode il se forme un precipté noir;
Avec HCL, ca marche !! par contre il n'y a qu'une fine couche de cuivre qui reste accroché au fer (comme tu dit le cuivre est poreux).
Je n'est pas encore essayer avec du sulfate de cruivre. Je vais ca un de ces quatres.
merci ++

[moco]

Il faut si possible éviter d'électrolyser des chlorures. Il peut se passer toutes sortes de phénomènes non désirés.
Par exemple, au lieu de réduire le cuivre Cu2+ en Cu à la cathode, on peut s'arrêter à l'état intermédiaire où il se forme des ions Cu+ qui précipitent sous forme de précipité blanc verdâtre de CuCl.
Cu2+ + 1 e- + Cl- ---> CuCl

A l'anode, il peut se former la même réaction, car il se forme ne principe du chlore Cl2, mais ce cholore attaque le cuivre de l'anode selon :
2 Cl- --> Cl2 + 2 e-
suivie de :
Cl2 + 2 Cu --> 2 CuCl

Tout ceci ne se produit jamais si tu électrolyses du sulfate de cuivre. Quant à la concentration, le mieux est d'utiliser la solution la plus concentrée possible, par exemple 1 molaire (250 g par litre). Avec cela, tu évites les réactions secondaires, comme l'électrolyse de l'eau (dégagement de H2 et O2)

[azertylr]

j'aurai aimer savoir quelque chose sur l'electrolyse de l'eau : si, pour eviter la decomposition des electrodes, on utilise un courant alternatif de l'ordre de 1/10 Hertz, est-ce que les electrodes seront preserveés ? et du gaz sera produit ?
Et une derniere question :
L'electrolyse de HCL (en solution aqueuse) produit H2 et Cl2, mais est-ce que comme c'est le cas avec l'electrolyse de NaCl, le dichlore produit reagit avec OH- (present en faible qté) pour former de l'eau de javel ?
merci

[moco]

L'électrolyse en courant alteratif est simplement une non-électrolyse. Chaque alternance détruit ce que l'alternance précédente a fait. Le seul résultat effectif de l'opération est un apport de chaleur par effet Joule.

Quant à l'électolyse de HCl en courant continu, elle produit H2 à une électrode et Cl2 sur l'autre, pour autant que les électrodes soient inattaquables, donc en platine. Si l'anode est en cuivre, fer, zinc ou argent, le chlore Cl2 ne se dégage pas, mais c'est l'électrode qui s'oxyde, et libère des ions Cu2+, Fe2+, etc. lesquels ions passent en solution.

Ceci dit, le Chlore dégagé ne réagit pas avec OH-, car la concentration de ces ions est de 10^-13 ou 10^-14 M. Aucun appareil de mesure ne peut détecter la présence de 10^-13 ions ClO- par litre. Quand on mesure un ion avec une concentration de 10^-9 M, on s'estime satisfait. C'est déjà une belle performance.

[azertylr]

merci pour tes precisions, mais dans le cas de l'electrolyse de l'eau, il y a degagement de O2 et H2 en courant continu, mais si l'on utilise un courant alternatif avec une periode de l'ordre de 20secs (ou plus), le gaz a le temps de s'échapper non ? et les electrodes ne seront pas oxydées/reduites ?

[azertylr]

est ce que quelqu'un aurait une réponse svp ?
merci

[invite19431173]

avec un tel courant, toutes les 20 secondes (ou plus) chaque électrode produira alternativement du O2, puis du H2...

[moco]

Mais non ! Tu es têtu, toi !
Je ne sais pas si tu finiras jamais par comprendre.
Avec du courant alternatif, il n'y aura pas un dépôt alternatif de H2 et O2 à chaque électrode comme tu le crois. Il n'y aura rien du tout. Car le H2 et O2 déposé aux électrodes pendant une alternance fonctionneront en pile pendant l'autre alternance. A la cathode, il y aura la réaction suivante pendant une demi-période :
2 H+ + 2 e- ---> H2
et pendant la demi-période suivante, il y aura la réaction inverse, qui se produit dans les piles à hydrogène :
H2 ---> 2 H+ + 2 e-
A l'anode, c'est pareil, mais avec O2.
Ces deux gaz sont formés en si petites quantités pendant une demi-période qu'ils ne se dégagent pas. Ils forment des mini-bulles collées contre les électrodes, qui disparaissent pendant la demi-période suivante.
Résultat des courses : Rien, au niveau chimique. Juste un petit dégagement de chaleur !

[azertylr]

excuse d'etre aussi acharnée ! mais au bout de 1-2 secs du gaz commence a se degager et a sortir de la solution donc si le courant alternatif a une periode de 20secs, il y a largement le temps pour le gaz a s'echapper. Bien sur il y aura des pertre dans la prodution (le H2 et O2 encore en solution sera retransformer en H20)
je peux me tromper mais si du gaz s'echapper et est dans l'air, il ne va pas revenir en solution et redevenir de l'eau !!
++

[Flav]

Salut toi...
pour une composition de bain de cuivre classique voici:
1- bain acide: H2SO4: 5 à 30 ml/L + CuSo4: 10 à 30 g/L complète avec de l'eau, n'impose pas de courant c'est un dépôt chimique (sans courant)
2- bain alcalin: CuSO4 12 g/L + NaOH 10 g/L + EDTA 25 g/L + Méthyldichlorosilane (CH4Cl2Si) qq gouttes + Formaldhéhyde 37% 20ml/L Température 55-60°C Vitesse de déposition 4 à 6µm/h (dépôt chimique)

Pour les dépôt electrolytique de cuivre tu peux utiliser du pyrophosphate/nitrate/cyanure/sulfate de cuivre mais avec des produits différents à coté
J'ai plus le temps, demain je t'en dirai plus notamment sur les courants pulsés (alternatif) qui peuvent etre interressant
A+

[Flav]

Bon voici deux compo de bain acide à base de sulfate:
Sulfate de cuivre: 250g/L (1) ou 150 g/L (2)
Acide sulfurique: 30mL/L (1) ou 20mL/L (2)
sucre (éventuellement): 1g/L (1)
température bain: 20 à 45°C (1) ou 20 à 25°C (2)
densité de courant: 1.5 à 2A/dm² (1) ou 1 à 1.5A/dm² (2)
Généralement on emploi des additifs (brillanteur et nivellant) du commerce pour obtenir un dépôt brillant et homogène, c'est pour ca que tu devrais essayer dans le premier bain du sucre, mais sans grand espoir.
Sinon dans tous les cas tu auras à l'anode un dégagement d'oxygène et à la cathode de l'hydrogène ceci est du au rendement du bain qui n'est pas de 100%. dans le cas de courant alternatif ou pulsé, il faut avoir un courant ou tension et temps de pulsation cathodique généralement supérieur à l'anodique, ce qui peut avoir une influence sur la brillance du dépôt.

[azertylr]

Salut Flav,
Merci pour ces precieuses informations, je pense que tu travaille dans une usine de purification de cuivre ou quelque chose comme ca !=)
J'ai juste un truc a demander : Quel tension utiliser et pourquoi mettre du sucre ?? et faut-il utiliser un pont entre les 2 bains ? car il me semble bizarre d"utiliser un bain salin car NaOH + Cu --> precipité (CuOH je pense)

[Flav]

Bon, tu doit choisir entre un de ces 2 bains (1) ou (2) en compo et concentration. Tu devrais travailler en courant (I) et non en tension (U), sinon tente 2 à 3 volt.
Le sucre permet d'obtenir une cristallisation plus fine et donc de réduire les porosités, mais si tu as de: l'hydroxylamine, acide benzoique, thiourée ou surtout du benzotriazol ou de l'acide aryl-sulfonique plus un mouillant ton dépôt sera que mieux (brillant).
Ne t'inquiète pas pour le cuivre en milieu alcalin se sont probablement les plus anciens utilisés à base de cyanures.
a+ et donne des nouvelles

[ArtAttack]

NaOH + Cu --> precipité (CuOH je pense)

Cu(I) n''existe pas ou trés rarement

[azertylr]

Je voulais dire Cu²⁺
D'ailleur pour caracterisé l'ion Cu(II), on utilise NaOH enfin OH- et il se forme un jolie precipité bleu :=

[Flav]

Bon, grosse erreur gars.
L'ion Cu+ existe bel et bien, il ne faudrait pas l'oublier le pauvre.
Depuis une centaine d'année voir plus, dans le monde du traitement de surface on utilise des bains à base de cyanure. Ces bains hormis leur toxicités sont trés bien par leur caractère à réaliser des dépôt sur quasiment n'importe quel substrat (cf. différence de potentiel) et avec une préparation peu soignée.
En tout cas le complexe soluble et trés stable CuCN bien connu met en jeu Cu+, mais il n'y a pas que le cuivre, quasi tout les autres métaux peuvent être sous cet forme (cf. Atlas Electrochimique de Pourbais).
A+

[ArtAttack]

Dans certaines conditions seulement.
Un vieux thème de recherche est d'ailleurs :
Stabilisation de degrés d'oxydation inusuels des éléments de transition au sein de réseaux oxygénés de structure perovskite

[Flav]

fais tout de même au "Vieux thème de recherche" qui ne sont que des cas particulier...

[inviteb13e7da4]

Bonjour,
Je vous écris de l'espagne. Je dois dévélopper un projet, et d'abord je dois faire des essais d'électrolyse des solutions d'acide acétique en eau distillée, le but c'est obtenir de l'hydrogène gazeux. Quelles concentrations en HAc je dois employer? Quels gaz on va obtenir? et surtout, est-ce qu'il y a un risque d'explosion?Merci bien.