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CHAP. 9 – COURBES INTENSITÉ-POTENTIEL. PHÉNOMÈNES DE CORROSION
– Masse initiale : 30,866 g
– Intensité du courant : 2,4 A
– Durée d’électrolyse : 65 min
– Masse finale : 32,051 g
1. Quelle est la quantité d’électricité mise en jeu au cours de cette expérience ?
2. Quelle masse de nickel aurait-on dû obtenir si le rendement de l’opération avait
été 100 % ?
3. Déterminer le rendement effectif de cette opération de nickelage.
4. Quelle est l’épaisseur du dépôt de nickel obtenu ?
5. Quelle autre demi-réaction a pu se produire à la cathode en parallèle avec la réduction de Ni 2+ conduisant à la baisse du rendement ?
Le procédé de nickelage chimique autocatalytique repose sur la réduction d’un sel de
nickel, non par la polarisation électrique cathodique, mais par un réducteur chimique
ajouté à la solution aqueuse, ici l’hydrazine H 2 N-NH 2 ou N 2 H 4 . Ce procédé a été
mis au point en France à l’Office National de la Recherche Aéronautique (ONERA).
L’agent réducteur est une forme protonée de l’hydrazine : N 2 H
+
5 , mise en jeu dans le
couple N 2 (g)/N 2 H
+
5 ;
i
E
(1)
Figure 9.17 – Diagramme intensité-potentiel de réduction de Ni 2+ (aq)
6. Le diagramme intensité-potentiel de la figure 9.17, tracé à pH = 4, présente la
courbe (1) de réduction de Ni 2+ (aq). Cette courbe n’est pas modifiée quand on la
trace sur diverses électrodes (Ni, Fe, Pb). La courbe d’oxydation de N 2 H
+
5 est, elle,
fortement dépendante de la nature de l’électrode. Cette oxydation est lente sur la plupart des électrodes métalliques, mais rapide sur une électrode de nickel (ce qui a fait
appeler le procédé autocatalytique). Tracer sur ce diagramme, de façon schématique,
la courbe d’oxydation de N 2 H
+
5 dans les deux situations suivantes :
– Courbe (2) : oxydation rapide, pas de surtension, réduction rapide de Ni 2+ ;