Mạ Điện Đồng

Phủ một lớp đồng mỏng lên vật kim loại

Electrochemistry Intermediate (High School) 60 phút ~$15,00

Mục tiêu

Mạ điện chìa khóa hoặc đồng xu kim loại bằng đồng, minh họa quy trình công nghiệp điện kết tủa và các định luật Faraday.

Bối cảnh

Electroplating uses electrolysis to deposit a thin layer of metal onto a conductive surface. The object to be plated is made the cathode, and the plating metal (copper) is the anode. Copper ions from the solution are reduced and deposited on the cathode surface.

Cảnh báo an toàn

  • Copper sulfate solution is toxic
  • Dilute sulfuric acid is corrosive
  • Wear gloves and goggles
  • Handle electrical connections with care

PPE cần thiết

goggles gloves lab_coat

Vật liệu

  • Copper(II) sulfate (CuSO₄) (200 mL)
    1M solution
  • Sulfuric acid (H₂SO₄) (10 mL)
    Dilute, to improve conductivity
  • Copper strip or sheet (1 piece)
    Anode
  • Metal key or coin (1)
    Object to plate (cathode)
  • Acetone or alcohol (20 mL)
    For cleaning the object

Thiết bị

DC power supply (3-6V) Beaker (400 mL) Wires with alligator clips Sandpaper Analytical balance

Quy trình

1

Clean the object (key/coin) by sanding lightly and degreasing with acetone. A clean surface is critical for good plating.

5 phút Acetone is flammable
2

Weigh the clean object on the analytical balance and record the mass.

2 phút
3

Prepare the plating solution: 200 mL of 1M CuSO₄ with 5 mL of dilute H₂SO₄.

3 phút Wear gloves
4

Suspend the copper strip (anode) and the object (cathode) in the solution, connected to the power supply.

5 phút
5

Set the power supply to 3V and turn it on. Observe the copper being deposited on the cathode.

2 phút
6

Allow plating to continue for 30 minutes. Periodically check that gas bubbles are minimal (indicates correct voltage).

30 phút
7

Turn off the power supply. Remove the plated object, rinse with water, and dry gently.

3 phút
8

Weigh the plated object. Calculate the mass of copper deposited and compare with Faraday's law prediction.

5 phút

Kết quả dự kiến

A smooth, shiny copper coating should cover the object. The mass increase should correlate with Faraday's law: m = (M x I x t) / (n x F), where M is molar mass of Cu, I is current, t is time, n=2, and F is Faraday's constant.

Dọn dẹp

Dispose of copper sulfate solution in heavy metal waste. Rinse all equipment. Clean the copper anode for reuse.

Chi tiết

Danh mục
Electrochemistry
Độ khó
Intermediate (High School)
Thời gian
60 phút
Chi phí ước tính
$15,00
Số bước
8
Vật liệu
5

Thí nghiệm khác

Các Phương Pháp Chống Rỉ Sét 30 min Chế Tạo Pin Daniell 45 min Điện Phân Đồng Sunfat 50 min Điện Phân Nước 40 min Đo Điện Thế Pin Voltaic 60 min Kiểm Tra Dãy Hoạt Động Hóa Học 30 min Pin Chanh 20 min Pin Nồng Độ 45 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Mạ Điện Đồng?
Mạ điện chìa khóa hoặc đồng xu kim loại bằng đồng, minh họa quy trình công nghiệp điện kết tủa và các định luật Faraday.
How difficult is Mạ Điện Đồng?
This experiment is rated as Intermediate (High School). It takes approximately 60 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Mạ Điện Đồng?
Key safety precautions include: Copper sulfate solution is toxic; Dilute sulfuric acid is corrosive; Wear gloves and goggles.
What materials are needed for Mạ Điện Đồng?
The main materials required are: Copper(II) sulfate (CuSO₄), Sulfuric acid (H₂SO₄), Copper strip or sheet, Metal key or coin, Acetone or alcohol.
What results should I expect from Mạ Điện Đồng?
A smooth, shiny copper coating should cover the object. The mass increase should correlate with Faraday's law: m = (M x I x t) / (n x F), where M is molar mass of Cu, I is current, t is time, n=2, and F is Faraday's constant.