Estudio electroquímico del electrodepósito de oro en medios amoniacales (influencia del sustrato y de la temperatura) - Trejo Córdova, Gabriel (Universidad Autónoma Metropolitana, 1995)
En este trabajo se presenta un estudio termodinimico y electroquímico de la reduccidn de una solucidn de oro trivalente en medio amoniacal, así como la influencia del sustrato y de la temperatura sobre el proceso de electrocristalizacidn. El estudio termodinAmico se realiza utilizando los diagramas de existencia predominio (DEP) para los sistemas Au(III)/Au(I)/Au(O) en presencia de NH,Cl. Este estudio muestra la inestabilidad de los complejos Au(II1) ” ’- C1’ en solucidn acuosa a pHs mayores de 1.9, ya que son reducidos por el agua para formar el complejo estable de Au(1) ’ ’ ’-M, ’ El complejo predomina en su forma [Au(NH3)J + a pH mayores de 1.9, concentracidn de NH&1 1M y concentración total de oro de 10-2M. Los estudios electroquímicos se realizaron utilizando las t&nicas de voltamperometría en régimen de difusidn estacionaria (RDE) y régimen de difusidn no estacionaria (RDNE), cronoamperometria RDE y RDNE, y cronopotenciometxía. El estudio del efecto del sustrato sobre el proceso de reducción de oro, se realizd utilizando como electrodos de trabajo (sustrato), carbón vítreo, platino y oro; este estudio muestra que el proceso de reducción sobre los tres sustratos es similar, observhdose dos picos de reducción (picos IC y IIc), y un pico de oxidación. El pico IC corresponde a la formación de una nueva fase sobre la superficie del electrodo, y es un proceso controlado por ladifusión. Probablemente este pico corresponda a la reduccidn de la especie [Au(NH&] + a Au(0). e ha encontrado que también se tiene asociado a este proceso un fendmeno de adsorción, debido a algún hidróxido que se encuentra sobre la superficie del electrodo, probablemente se trate de la especie Au(OH), (a < < l), o bien a otra especie de óxido de oro en estado de oxidación más elevado (Au(OH)), los cuales se forman sobre la superficie del electrodo a -. potenciales más anódicos que l pico IC. La aparición de hidróxidos alos potenciales antes mencionados ha sido reportada en la literatura, sin embargo no existe un dato preciso para caracterizar el hidróxido formado. La naturaleza del pico IIc no ha sido aún determinada; sin embargo, se ha encontrado que es un proceso sensible en mayor grado que el pico IC, a la influencia del sustrato y a la presencia del complejo [Au(NH,),]+ en solución. En todos los casos considerados en este trabajo, el mecanismo que controla la formacidn de núcleos es por control interfacial limitado por la transferencia de electrones. Tambikn se muestra como, utilizando la técnica de inversión de barrido de potencial y la teoría de Fletcher, es posible identificar el potencial de un sistema ion meWico/metal depositado. Se propone un mCtodo en RDE para determinar el valor del coeficiente de difusión, para la especie [Au(NH,)d+ en NH&l 1 M, lo que permite hacer cAlculos mAs precisos utilizando los modelos de nucleación. Utilizando los modelos de nucleación hemiesférica 3D en los cronoamperogramas obtenidos, se muestra la influencia del potencial aplicado sobre el número mAximo de sitios (Ns). Por último, se estudia el efecto que tiene la temperatura sobre el proceso de nucleacidn, mostrando que un incremento de temperatura, permite una transición, de un proceso de nucleación con fuerte influencia de adsorcibn, a un proceso de nucleación, primero progresiva y después instanthea, debido a la variación de sitios disponibles por el efecto de la temperatura.