Mechanism and kinetics of the electrochemical reduction of Cu(II) at gold in pyridine and water-pyridine mixtures

Summary The cathodic reduction of Cu(II) ions at a gold electrode has been studied in waterpyridine mixtures containing NaClO₄ as background electrolyte by means of rotating disc (RDE) and ring-disc electrode voltammetry (RRDE), coulometry, and potentiometry. The voltammetric curves obtained at the RDE split into two waves of nearly the same height which correspond to two successive reactions: Cu(II) + e^– Cu(I) and Cu(I) + e^– Cu. The diffusion coefficients of Cu(II) as well as the formal potentials and kinetic parameters of the Cu(II)/Cu(I) electrode reaction were evaluated and are discussed. In addition, some experiments with an electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) were performed in order to explain the pyridine adsorption on polycrystalline gold.

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Mechanismus und Kinetik der elektrochemischen Reduktion von Cu(II)-Ionen an einer Goldelektrode in Wasser-Pyridin-Mischungen

Zusammenfassung Die kathodische Reduktion von Cu(II)-Ionen an Gold in Wasser-Pyridin-Mischungen mit NaClO₄ als Grundelektrolyt wird mittels Voltammetrie an der rotierenden Scheiben- und Ring-Scheibenelektrode sowie mittels Coulometrie und Potentiometrie untersucht. Die erhaltenen Stromspannunskurven verteilen sich auf zwei Stufen, die den konsekutiven Durchtrittsreaktionen Cu(II) + e^– Cu(I) und Cu(I) + e^– Cu entsprechen. Die Diffusionskoeffizienten der Cu(II)-Ionen sowie die Formal-Standardpotentiale und die kinetischen Parameter der Cu(II)/Cu(I)-Durchtrittsreaktion wurden bestimmt und werden diskutiert. Zusätzliche Experimente zur Erklärung der Adsorption von Pyridin an polykristallinem Gold wurden mit Hilfe einer elektrochemischen Quarz-Mikrowaage durchgeführt.