ニッケルめっきを電流密度2.0 A/dm²で30分間行った。電流効率を100%とすると、めっき膜の厚さはどれに最も近いか。Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni とし、Niのモル質量を58.69 g/mol、密度を8.90 g/cm³、ファラデー定数を96485 C/molとする。

正解：A. 約12 µm

2.0 A/dm² は 0.020 A/cm² なので、30分(1800 s)で1 cm²あたりに流れる電気量は 0.020 × 1800 = 36 C です。析出する質量は 36 × 58.69/(2 × 96485) ≈ 1.09×10⁻² g/cm² で、密度で割ると厚さは 1.09×10⁻²/8.90 ≈ 1.23×10⁻³ cm、つまり約12 µm(12.3 µm)になります。約25 µmは、2電子の反応を n = 1 として計算した誤りです。約1.2 mmは、dm²をcm²と取り違えて2.0 A/cm²で計算した誤りで、100倍大きくなっています(1 dm² = 100 cm²)。実際には水素の発生などで電流効率が100%を下回るので、この値は上限の目安です。