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化学 高校生

電気分解についてです。陰極での反応の部分で、•cu2+,Ag+のようにイオン化傾向が小さい……… と書かれているものがありますが、このイオンというものは水溶液中に存在するものなのでしょうか???教えていただきたいです

分 dix キ 電気分解 electrolysis D 電気分解 ようゆうえん ゆうかいえん 外部 ●電気分解 電解質の水溶液や高温の溶融塩(融解塩)に電極を入れ, さんかかんげん から直流電流を流すと,各電極で酸化還元反応を起こすことができる。 でんき ぶんかいでんかい。 れを電気分解 (電解) という。 電気分解は,これまでに学習した電池とは逆 に,電気エネルギーを使って化学反応を起こす操作といえる。 ●電気分解のしくみ 電気分解では,直流電源(電池) の負極につないだ電 いんきょく ようきょく 極を陰極,正極につないだ電極を陽極と呼ぶ。電気分解の電極には、ふっ う化学的に安定な白金 Pt や黒鉛C を用いる。 こくえん 電解質水溶液の電気分解では,陰極と陽極で次のような反応が進行する。 電子を受ける。 《陰極での反応》 電子が流れ込む陰極では,最も還元されやすい物質 が電子を受け取る (還元反応)。 .2+ ・Cu²+,Ag+ のようにイオン化傾向が小さい金属イオンが存在する 場合は,これらが還元されて, Cu や Ag が析出する。 せきしゅつ ・K+ や Na* のようなイオン化傾向の大きい金属イオンが存在する場 合は,これらの金属イオンは極めて還元されにくいので、代わりに H2O(酸性溶液では H*)が還元されて,H2 が発生する。 《陽極での反応》 電子が流れ出す陽極では,最も酸化されやすい物質 が電子を失う (酸化反応)。 【白金,炭素を陽極にした場合】 ・水溶液中にCI やⅠ などのハロゲン化物イオンが存在する場合は, これらが酸化されて, Cl2 や I2 が生じる。 ・水溶液中に SONO3 などが存在する場合は、代わりにH2O (塩基性溶液ではOHT) が酸化されて O2 が発生する。 【白金や炭素以外の金属を陽極にした場合】 ・その金属自身が酸化されて, 陽イオンとなって溶け出す。 15 5 10 25 of ev ta TU オ 20

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化学 高校生

ダニエル型電池では、2種類のイオン化傾向の差が大きいほど起電力が大きくなるとありますが、じゃあなぜボルタ電池ではイオン化傾向の差は関係ないのでしょうか? そもそもボルタはすぐに電流が流れなくなるからですか? お願い致しますm(__)m

ーート"4 と MRAコトにデトド タレーーー | 浸したものと, 鋼板を硫酸鋼(H) | ouso。水溶液に浸したものを, 素焼 き板で仕切った構造の電池をダニエル 電池という。ダニエル電池は, はじめ ての実用的な電池であり, 1836年, ダ ニエル(イギリス)によって考案きれた Daniell、1790一1845 (図放) 。 : ダニエル電油では, イオン化傾向の テニエル電池の構成は々^ -表される。 N ミー ー)Zn | ZnSO4aqg |! じにだ 11 Cu( 大きい亜鉛板が負極, 小さい鋼板が正 。 有質で os間 極となる。衝電極では, 次のような変りにくくしているが, た 小さな穴を 9 通って, Zn“} を正極人 S を負極側に 化がおこり, 電子が導線を亜鉛板かがら 遂骨させる。 このょ= 電気的な中性 銅板に向かって移動する。 SM 負極 Zn 一> Zn人サ十2e~ (酸化) (54) 了SRDS 1 ON に 正極 Cuな+十 2e~- 一 Cu (境元) (⑤5) ダニエル電池を放電すると, 次第に ZnS0。 水溶液中の Zn?~ の濃度が大き くなり, CuS0, 水溶液中の CU2+ の濃度が小さくなる。したがって. 放電衣 に ZnS04 の濃度を小さく, CuS0。 の濃度を大きくしておくと, 放電時間を 長くすることができる。 正極負極で, 実際に反応する酸化剤。選元剤を活物質といい, ダニェル 電池では。 CVT (CuS0) が正極物質, Zn が負極物質である、ダニェル 電池の起電力は, 約1.1V である。ダ ダニエル電池のような構造の電池では、 2 種の金属のイオン化傾向の差が大きいほど、 起電力は大きくなる、

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