ボルタ電池での正極反応

質問

ボルタ電池にて…
負極反応は酸化反応ですから、金属単体がイオンになることで次の半電池式が示されています。
Zn→Zn(2+)+2e(-)

正極の反応の理由が分かりません。正極は還元反応になるはずですが、イオン化傾向から言えば、Zn2+>H+>Cu2+の順ではありませんか？しからば、一番還元されやすいのはCuだと思われるのですが、そうではないのですよね。

2e(-)+2H(+)→H2↑
の理由を教えてください。

回答No.2

TAKUKU · ベストアンサー

ボルタ電池は硫酸に、銅と亜鉛を入れることでできています。つまり、存在するのはZn(単体)，Cu(単体)，H+，SO42-ということになります。
この中にCu2+はありませんよね？銅はあっても単体なんで、
負極でZn → Zn2+ ＋ 2e-が起こり、
正極では2H+ ＋ 2e- → H2が起こるんです。しかし、水素(H2)がCu表面に付着し、正極にH+がだんだん触れにくくなり、電圧が下がります。
そこで、改良したダニエル電池では溶液にCuSO4水溶液を使用しているので、溶液中にCu2+が存在し、
負極でZn → Zn2+ ＋ 2e-が起こり、
正極ではイオン化傾向がH＞Cuなので、Cu2+ ＋ 2e- → Cuが起こり、ボルタの減極は起こらなくなります。

お礼

じっくり考えてみると、当たり前のことですね。

何でも、この分野（電池や電解）で実験をやっていないので、実感が湧かないのです。

ありがとうございました。

回答No.1

wafuu

まず還元するにも銅イオンはありませんよね?
そしてイオン化傾向の順で亜鉛が酸化され水素が還元されるわけです。