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化学の大村 @私立中高一貫校 化学科教員

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化学の大村 @私立中高一貫校 化学科教員

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その他の電気分解

その他の電気分解

銅Cuや銀Agを陽極に用いたとき　電気分解の電極には、一般に、白金Ptや黒鉛C(炭素棒)が用いられます。これらは反応しにくいため、電解液に含まれる物質を反応させるためには都合が良いからです。

　しかし、陽極に銅Cuや銀Agを用いたときは、酸素O2やハロゲンの単体の生成より、CuやAgの反応が優先されます。電極自身が酸化されて溶解する反応が起こります。

　Ag→Ag＋＋e-

　Cu→Cu2＋＋

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化学の大村 @私立中高一貫校 化学科教員

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直列と並列のちがい

直列と並列のちがい

　電気分解が起こると、陰極では電子を与える反応が起こり、陰極付近では陰イオンが多くなります。陽極では電子を受け取る反応が起こり、陽極付近では陽イオンが多くなります。そこで、電解液の中の電位差を解消するようにイオンが動きます。その結果、電解槽全体に電流が流れます。

　電気分解が起こるほどの電圧をかけると、電解液中はイオンが動いて、電流が流れると捉えてもよいでしょう。

　直列のとき、電子の流れは１

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電気分解 その２

電気分解 その２

塩化銅(Ⅱ)水溶液の電気分解　炭素棒を電極として塩化銅(Ⅱ)CuCl2水溶液を電気分解すると、次のような反応が起こります。

　陽極　Cu2+＋2e-→Cu

　陰極　2Cl-→Cl2＋2e-

電気分解の反応まとめ

　

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電気分解 その１

電気分解 その１

　自発的でない酸化還元反応を、電気エネルギーを利用して進ませることを電気分解といいます。

　電気分解をするときは、電解液や融解した塩のように自由に動けるイオンを多く含んだ状態にします。そして、金属や炭素（黒鉛）の極板を入れて、電池などの直流電源につなぎます。

　このとき、電源の負極につないだ極板を陰極といいます。電源からマイナスの電荷をもつ電子e-が流れこみ、電位が低くなっています。正極につな

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化学の大村 @私立中高一貫校 化学科教員

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燃料電池とボルタ電池

燃料電池とボルタ電池

燃料電池　水素などの還元剤と酸素などの酸化剤を外部から供給し、化学エネルギーを直接電気エネルギーとしてとり出す装置を燃料電池といいます。

　電極には白金触媒をつけた多孔質(たこうしつ)の黒鉛などを用います。電解液には、リン酸H3PO4aqや水酸化ナトリウムKOH aqを用いたものなどがあります。



リン酸型

(－) H2 | H3PO4aq | O2 (＋)

正極　O2＋4H+＋4e-

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鉛蓄電池

鉛蓄電池

　鉛蓄電池は、負極に鉛Pb、正極に酸化鉛(Ⅳ)PbO2、電解液に希硫酸H2SO4を用いた電池です。起電力は約2.0Vと比較的大きく、自動車のバッテリーなどに用いられています。

　鉛蓄電池の構成は次のようになります。

(－)Pb | H2SO4aq | PbO2 (＋)

　放電時は、負極のPbが還元剤として働き、正極のPbO2が酸化剤として働きます。ともに、鉛(Ⅱ)イオ

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ダニエル電池

ダニエル電池

　自発的な酸化還元反応からエネルギーをとり出す装置を電池といいます。

　電池は次のようなものから構成されています。見慣れない言葉が多いので、言葉の意味を覚えておきましょう。

〇正極…還元反応が起こる電極

〇負極…酸化反応が起こる電極

〇正極活物質…電子をもらう酸化剤

〇負極活物質…電子を与える還元剤



〇電解質…イオンが動くことで導電性を示す。

〇セパレーター…酸化剤と還元剤が混

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