• ベストアンサー

電気分解での陽極での反応

電気分解での陽極での反応は、どのように予測、系を設計しますか? 陰極なら、金属のイオン化傾向でおおよそわかるかとおもいますが、 陽極では、硝酸イオンだの、硫酸イオンだの、複素イオンが競合しますよね。電池屋さんなどが使ってるインデックスとかあるんでしょうか?

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ht1914
  • ベストアンサー率44% (290/658)
回答No.1

電極での反応の起こりやすさは「酸化還元電位」という量を目安にしています。金属のイオン化傾向と言われているものもこの数値から出てきています。陰極で反応する物質は金属イオンだけとは限りません。水も反応する可能性があります。陽極で反応するものが陰イオンだけであるとも限りません。電子の移動により陽極で酸化が起こり、陰極で還元が起こるということは確かですがその反応の種類が多いのです。 反応の起こりやすさには濃度も関係します。電極物質も関係します。 「酸化・還元電位」で調べてみて下さい。

関連するQ&A

  • 電気分解、陽極がCuやAgの場合は陽極が溶解

    数研出版の化学重要問題集145番に次のことがかいてありました。 硝酸銀水溶液で、陽極の電極には銀を、陰極の電極には白金を用います。 陰極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは還元されず、Agが析出する。 Ag+ + e- → Ag 陽極では、電極がCuやAgなどの場合、電極の金属が解ける。 Ag → Ag+ + e- ここで疑問なのですが、陽極では、 イオン化傾向がH2>Cu>Agなので、AgよりH+またはH2Oが陽イオンになりやすく、 ここでは、2H2O → O2 + 4H+ + 4e- となると思うのですが。 陽極がCuやAgの場合、(水の分解でなく)陽極の溶解がおこる理由をどうか教えていただけないでしょうか。

  • 電気分解についてお尋ねします。普通、電気分解で分解して極に析出・発生す

    電気分解についてお尋ねします。普通、電気分解で分解して極に析出・発生するものは、イオン化傾向の小さいものですよね。水なら水酸化物イオンや水素イオン、ハロゲン化物ならハロゲン単体というように。 それではイオン化傾向の大きい硝酸イオンやカリウムイオンなどを分解しようと思えば、どうすればよいのでしょうか。融解した塩を電気分解する以外に、例えば水銀・メタノール・エタノールなどの溶媒を使ってこれらを分解することはできないのでしょうか。 また硝酸カリウムを融解電解すると陰極にはカリウムが生じますが、陽極ではどのようなものが生じるのでしょうか。

  • 塩化ナトリウムと硫酸ナトリウムの電気分解の違い

    塩化ナトリウム水溶液と硫酸ナトリウム水溶液の電気分解、特に陽極で出る物質の違いについて。前者では塩素が、後者では酸素が出ると言います。 陰極でナトリウムが出ない、のは分かります。ナトリウムの方が水素よりイオン化傾向が高いから、ですよね? しかし陽極はどうでしょうか。非金属のイオン化傾向なんて、聞いたことがありません。なんで金属にだけイオン化傾向を問題にするのか、私には分かりません。 さて、この2つの電気分解、陽極で出る物質が、塩素、酸素となり、酸素、酸素や塩素、三酸化硫黄んのようにならないのはなぜか、ご説明頂けないでしょうか?

  • 電気分解について

    (1)白金電極を用いて次の水溶液を電気分解したとき、陽極および陰極に生成する物質はそれぞれ何か?(1)塩酸(2)硫酸ナトリウム水溶液(3)硝酸銀水溶液 (2)白金電極を用いて、1,0Aの直流電流を1時間36分30秒通じて、硝酸銅(II)水溶液を電気分解した (1)陰極および陽極で起こる反応を、それぞれe-を用いたイオン反応式で表せ (2)このとき流れた電気量は何クーロンか (3)陰極および陽極で析出あるいは発生する物質の量を求めよ。固体の場合は質量、気体の場合は体積(標準状態)で示せ (3)鉄と亜鉛を電解質水溶液に浸すと電池が構成された。どちらが負極で正極か答えよ 電気分解が大の苦手です。初歩から教えてくださるとありがたいです。金曜日にはテストがあるので親切な方是非教えてください。お願いします。

  • 電気分解についてお尋ねします。普通電気分解というのは、ある水溶液に陽極

    電気分解についてお尋ねします。普通電気分解というのは、ある水溶液に陽極と陰極を入れて行いますよね。それではもし両極が違う溶液に浸かっている場合はどうなるのでしょうか。 例えば陽極を塩化ナトリウム水溶液・陰極を硫酸銅水溶液に入れて両液を完全に遮断(極端な話、塩化ナトリウム溶液をAの容器・硫酸銅溶液をBの容器に入れておく)していても、陽極(Aの容器)では塩素・陰極(Bの容器)では銅が発生するのでしょうか。

  • 電気分解について

    電気分解における陽極と陰極の働きが今一理解できません。 電子の流れは、電流とは逆に陰極→陽極へ流れるという定義は分かるのですが、それならば何故、陰極で陽イオンが還元され、陽極で陰イオンが酸化されるのでしょうか? 電子が陰極から陽極へ流れるのなら、陽イオンが(電子がどんどん陽極へ流れているはずの)陰極から電子をもらい、又、陰イオンが(陰極からどんどん電子を貰っているはずの)陽極から電子を奪われるのは不自然な気がするのですが・・・。

  • 水の電気分解に関する私の勘違い(?)を解いて下さい

       水の電気分解において,陰極及び陽極で次の反応が起こって,それぞれ OH- や H+ が生成します。    陰極:2H2O + 2e- ―→ H2↑ + 2OH-    陽極:2H2O ―→ 4H+ + O2↑ + 4e-  このままでは,電気分解の進行に連れて,陰極の OH- 濃度と陽極の H+ 濃度が高くなり,反応が止まります。通常は,支持塩の Na+ や SO4(2-) が,各イオンを中和したり,生成した OH- や H+ が移動して反応の停止を防いでいます。  だとすると,イオンの濃度勾配の生成を抑えれば,電気分解は進行すると思われます。例えば,次の様に行ないます。 ・陰極と陽極に別々の電解槽(溶液の流入,流出口のあるもの)を用意します。 ・陰極側に硫酸水溶液を,陽極側に水酸化ナトリウム水溶液を入れます。 ・陰極側に硫酸水溶液を,陽極側に水酸化ナトリウム水溶液を,それぞれ一定速度で流します。 ・電解槽に白金電極を入れ,電池をつなぎ,電気分解を行ないます。  この装置では,生じた OH- や H+ を電解槽から流出させる事で,電極部分のイオンの濃度勾配の生成が抑えられます。そのため,電池の寿命がある限り電気分解が進みます(?)。  そうすると,陰極側流出液には OH- が,陽極側流出液には H+ が,それぞれカウンタ-イオン無しに存在する事になってしまいます。これは納得いかないので,何処かで勘違いしていると思うのですが,何処かが判りません。  すみませんが,私の勘違いを指摘し,私を納得させて下さい。  

  • 水の電気分解は不可能なのですか?

    水を電気分解する際に、よく“電気を通りやすくするために水酸化ナトリウムや硫酸を加える”と書いてありますが、水を不純物にしてしまったら、“水を電気分解する”とは言えないのではないでしょうか?陰極や陽極での反応をみると、確かにナトリウムイオンや硫酸イオンは反応に関係していないのですが、何か腑に落ちません。よろしくお願いします。

  • 電気分解について

    化学―電気分解 電解質NaOH 陰極Pt、陽極Pt 陰極と陽極でおこる反応をそれぞれ示せ。 陰極 2(H2O)⇔2H++2OH-……(1) 2H++2e-→H2 この2式を足して、2(H2O)+2e‐→H2+2OH- 陽極 4OH-→O2+2(H2O)+4e- 半角の+-はイオンの+-です。 なぜ、このようになるんですか?(1)の水の係数は、硫酸銅だと4になっていますが、この係数は何で決まるんでしょうか? NaClの場合は陽極がClの反応になってますが、水の分解かその他の物質の反応かはどのように判断すればいいんでしょうか? 教えてください。

  • 希硫酸の電気分解

    希硫酸の電気分解 希硫酸を白金を陽極、銅を陰極にして電気分解をしたらそれぞれでの反応は 陽極:2H2O→O2+4e^- +4H^+ 陰極:Cu^2+ +2e^-→Cu でいいのでしょうか?陰極の反応がなぜ電子が水素イオンとでなく銅イオンと結びつくのか自信がありません。イオン化傾向が銅のほうが低く還元されやすいからでしょうか? 解説と正しい反応式を教えてください。よろしくお願いします。