




化学镀镍的热力学 化学镀镍是用还原剂使溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。
其反应式为 NiCm2 +R→Ni+mC+O
C为络合剂、M为络合剂配位体数目,R、O分别为还原剂的还原态和氧化态。上式分解为:
阴极反应:NiCm2 +2e→Ni+mC
阳极反应:R→O+2e
该氧化还原反应能否自发进行的热力学依据是反应堆自由能的变化ΔF298。今以次磷酸盐还原剂作例子来计算化学镀镍自由能的变化如下:
还原剂的反应H2PO2-+H2O→HPO3-+3H-+2e
ΔF298=-23070卡/克分子——1卡=4.1868J
氧化剂的反应Ni2 +2e→Ni
ΔF298=10612卡/克分子 总反应Ni2 +H2PO2-+H2O→HPO32-+Ni+3H 该反应自由能的变化ΔF298=[10612+(-23070)]=-12458卡/克分子。 反应自由能变化
ΔF为负值、且比零小得多,所以从热力学判据得出结论表明用次磷酸盐做还原剂还原Ni2 是完全可行的。体系的反应自由能变化
ΔF是状态函数,凡是影响体系状态的各个因素都会影响反应过程的ΔF值。以上计算虽然是从标准状态下得到的,状态变化也会变化,但仍不失其判断反应能否进行的指导意义。
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