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イオン化傾向と電子の移動
noname#160321の回答
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>>亜鉛板と銅板をいれ電気の発生の様子を観察した ボルタの電池ですね。電圧「ボルト」の語源となっている有名な電池です。 >>硫酸銅水溶液を加えた方が加えなかった時よりたくさんの電気が発生しました。 少しわからないところがありますが。発生電気量(クーロン量)を測ったのでしょうか。電圧でしょうか。電流の大きさですか。みんな変わります。 1.電圧: 亜鉛|硫酸|銅の電池では 亜鉛極:Zn→Zn2+ + 2e- (還元電位-0.76Vvs.SHE) 銅極:H+ + e-→H2 (同0.0V) で電位差はおよそ0.8Vですが 亜鉛|硫酸・硫酸銅|銅の電池では、亜鉛極は変化無く 銅極:Cu2+ + 2e- →Cu (同0.34V) で電位差はおよそ1.1Vです。 2.電流: 電極上に変化が無くても水に溶けている電解質の成分(支持電解質と呼ぶ)が増え、電気を運ぶイオンの数が硫酸イオンと水素イオンから追加の硫酸イオンと銅イオンの分増えましたので電流が大きくなります。ただし、単純な足し算はできません。硫酸イオンの一部が硫酸分子に戻る平衡が働くからです。 3.電気量: 亜鉛|硫酸|銅の電池では最終点が溶液中の亜鉛イオンの量(濃度)で決定されます。水素は出て行ってしまうので関係ないのです。 一方、亜鉛|硫酸・硫酸銅|銅の電池では亜鉛が溶け出す分銅が銅極に析出します。銅の析出がほとんど終わるまで放電が続きます。もちろん亜鉛の濃度も関係あるのですが、ややこしいのでここでは述べません。 ただ「ネルンストの式」という起電力と濃度の関係式があることだけ覚えておいてください。
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お礼
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補足
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