니켈 도금을 전류 밀도 2.0 A/dm²로 30분간 하였다. 전류 효율을 100%로 하면 도금막의 두께에 가장 가까운 것은 무엇인가? Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni로 하고, Ni의 몰질량을 58.69 g/mol, 밀도를 8.90 g/cm³, 패러데이 상수를 96485 C/mol로 한다.

정답: A. 약 12 µm

2.0 A/dm²는 0.020 A/cm²이므로, 30분(1800 s) 동안 1 cm²당 흐르는 전기량은 0.020 × 1800 = 36 C입니다. 석출되는 질량은 36 × 58.69/(2 × 96485) ≈ 1.09×10⁻² g/cm²이며, 밀도로 나누면 두께는 1.09×10⁻²/8.90 ≈ 1.23×10⁻³ cm, 즉 약 12 µm(12.3 µm)가 됩니다. 약 25 µm는 2전자 반응을 n = 1로 계산한 오류입니다. 약 1.2 mm는 dm²를 cm²로 혼동하여 2.0 A/cm²로 계산한 오류로, 100배 커져 있습니다(1 dm² = 100 cm²). 실제로는 수소 발생 등으로 전류 효율이 100%를 밑돌므로 이 값은 상한의 기준입니다.