Cuivrage : nécessité d'ions cuivre ?

[Oxyde-de-cuivre]

Bonjour,

Je cherche à faire un cuivrage d'une pièce de cuivre pour en augmenter l'épaisseur : mes deux electrodes sont en cuivre et je fais passer un courant.
L'electrolyte est de l'eau (du robinet).
Résultat : la la borne + se transforme en oxyde de cuivre et la borne - réduit H+ en H2...
D'après recherches, tout cuivrage se fait avec une solution d'ions cuivre comme electrolyte.
Pourquoi une borne + en cuivre ne suffit-elle pas à approter des ions Cu2+ ?

Merci pour vos eclaircissements !!
Clara
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[moco]

Ton anode en cuivre apporte bien sûr des ions en solution. Mais cela ne suffit pas. Les ions migrent à une vitesse désespérément lente, quelques millimètre par minute. D'ici que les ions créés à l'anode atteignent la cathode...
Pour faire un dépôt de cuivre, il faut électrolyser une solution de sulfate de cuivre la plus concentrée possible, comme 1 M par exemple, et acidifier un peu la solution, afin d'éviter la formation de ions OH- en solution, par suite d'éventuelles réactions parasites.

[Oxyde-de-cuivre]

En supposant que j'ajoute un poil d'acide nitrique (le seul que j'aie sous la main) et remue la solution, j'ai une chance de déposer quelque couche de cuivre selon toi ?
Sinon je trouve de la bouillie bordelaise quelque part...

[moco]

Non.
Lors de l'électrolyse des solutions cuivriques, on a toujours de la peine à éviter la réaction concurrente de la réduction de l'eau à la cathode. Donc, en parallèle à la réaction attendue :
Cu²⁺ + 2 e^- --> Cu,
il est difficile d'éviter la réaction :
2 H₂O + 2 e^- --> 2 OH^- + H₂
ce qui en milieu acide devient :
2 H⁺ + 2 e^- --> H₂

Pour éliminer au maximum le dégagement de gaz H₂, il faut absolument travailler avec la solution la plus concentrée possible en ions cuivre. Il faut que la solution soit de couleur bleu foncé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Oxyde-de-cuivre]

Bien noté, merci !
Dernière question : vu que l'on va réduire autant que l'on oxyde, une fois notre solution concentrée en Cu2+, il n'est pas necessaire de rajouter de sulfate de cuivre en cours de réaction, n'est ce pas ?

[moco]

En effet, il n'y a pas besoin de rajouter du sulfate de cuivre en solution . Mais ne te fais pas d'illusion. La quantité de cuivre déposée sur la cathode ne sera jamais qu'une très petite proportion de celle qui est en solution.

[Oxyde-de-cuivre]

"petites quantités" ?
Je cherche à déposer des couches de l'ordre du micron, je pense que ça devrait aller : avec un courant de l'ordre de 100mA, une surface de l'ordre de 10cm², on devrait pouvoir déposer un micron en moins d'une heure, sauf erreur de calcul...

[moco]

Oui, ton calcul est bon. Le seul problème consistera en la préparation de la pièce de cuivre à recouvrir de cuivre. Il faudra absolument porter un très grand soin dans l'opération de nettoyage avant électrolyse. S'il reste la moindre impureté sur la surface de cuivre, le dépôt adhérera mal ! J'ai une certaine expérience de ce procédé. Ce n'est pas si facile !