- ベストアンサー
マンガン電池のしくみ
マンガン電池のしくみが ネットなどで調べてもいまいち わかりません。 http://www.max.hi-ho.ne.jp/mishima/mk/denchi.html 負極は亜鉛で 正極は「二酸化マンガン(ＭｎＯ 2)と炭素粉を塩化アンモニウム(ＮＨ 4ＣＩ) 塩化亜鉛で練り固めた物」ということで 理解しても よろしいのでしょうか？とすると 当然、正極には 亜鉛よりも イオン化傾向が小さいものがくると思うのですが、正極に含まれているマンガンは亜鉛よりも イオン化傾向が大きいのですが・・・。 「鉛(Ｚｎ)はプラス２価の原子ですから 電子２個を残してイオンとなり塩化亜鉛をつくるため ２個のアンモニウムイオン ＮＨ 4 +1 を追い出します。 追い出された ＮＨ 4 +1 は炭素棒へいき 電子をもらってアンモニウムになりますが すぐ水と反応して水酸化アンモニウム(ＮＨ 4ＯＨ)と水素(Ｈ 2)になります。」とありますが 水というのは どこからでてくるのでしょうか？それらしきものが 図からは見当たりません。 炭素棒の役割はいったい何なのでしょうか？ 以上、申し訳ありませんが、ご教授願えたらと思います。よろしくお願いします。
- tatunono1
- お礼率49% (74/150)
- 化学
- 回答数2
- ありがとう数3
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その解説はぜんぜんだめだめなので，無視しましょう． とりあえず，かいつまめばこんなところかな．http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2005/05ko2-08.html いずれにしても水は必要なので，入っています．というか，塩化アンモニウムは水溶液で使い，実際の乾電池ではこれが流れないように糊のようなもので固めてあるわけです．水溶液にしないと，イオンが動き回れないからです． 炭素棒は集電のためです．正極側の反応自体は二酸化マンガンの還元ですが，そのための電子は二酸化マンガンと一緒に練り込んだ炭素の粉末を通して炭素棒電極から送り込まれるわけです (その最初の発生源は，もちろん負極の亜鉛)． ついでに，こんなのも参考に． http://www.geocities.jp/chemistry_10th_yellow/experiment.html
その他の回答 (1)
- outerlimit
- ベストアンサー率26% (993/3718)
＞ＭｎＯ２＋４Ｈ＋＋２ｅ－→Ｍｎ２＋＋２Ｈ２Ｏ という式がでてきました。２e-とあります。４e-と・・・ 回答をじっくりお読みください Ｍｎ２＋ が お判りですか 反応式の左辺と右辺は バランスしなければなりません
補足
ありがとうございました。わかりました。
関連するQ&A
- マンガン乾電池の解体後について
先日、マンガン乾電池を作製し、放電実験をしました。亜鉛板にろ紙を巻いたものと、炭素棒、二酸化マンガン、カーボン、塩化アンモニウムと塩化亜鉛を用いました。実験後電池を解体し、亜鉛板を観察したところ黒いモノがうっすらと付いていたのですが、これはマンガンなのでしょうか？できれば反応なども分かり易く教えて頂きたいです。
- 締切済み
- 化学
- ボルタ電池について
ボルタ電池では、亜鉛板から銅板へ電子が流れますが なぜ電子が流れるのでしょうか? 一般的には、 イオン化傾向が Zn>Cu であり、亜鉛がイオン化し 亜鉛板側が負極になり銅板側が正極になり電子が流れる等と説明されています。 しかし、この説明だけですと 正極・負極という概念も電子が流れた結果としての事後的な概念で 電子の移動そのものの原因を説明してないように思えます。 A・・亜鉛から放出された電子は そのまま亜鉛板に残ることはできないのでしょうか? B・・・また、導線を流れた電子は正極である銅板表面の水素イオンと反応しますが 亜鉛版表面の水素イオンと反応するわけにはいかないのでしょうか?
- ベストアンサー
- 化学
- ダニエル電池で、なぜ亜鉛は、硫酸亜鉛に溶けるのでしょう？
負極の亜鉛と硫酸亜鉛溶液は、どちらも亜鉛です。 イオン化傾向は同じなのに、なぜ、亜鉛は、電子を残してイオンとなるのでしょう？ この電池の出発は、亜鉛のイオン化です。 最初に、電子を残してイオン化する理由を教えて下さい。 注意 知りたいのは、正極で電子をもらって硫酸銅が銅になっている瞬間の説明ではなく、なぜ最初に起こるかです。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- ダニエル電池についてです。
ダニエル電池についてです。 素焼き板は硫酸亜鉛水溶液と硫酸銅水溶液が混じらないようにするためと、イオンが通過できるためとあって、負極では陽イオンが増え、正極では陽イオンが減るため、亜鉛イオンが負極から正極側へ硫酸イオンが正極から負極側へ移動するとありました。 そこで疑問なんですが、 (1)まず亜鉛が亜鉛イオンになる仕組みがわかりません。硫酸亜鉛や硫酸イオンと関係があるのでしょうか (2)なぜ陽イオンが増えたり減ったりしたら、亜鉛イオンや硫酸イオンが移動するかわかりません (3)亜鉛イオンが負極から正極側へ移動するということは、正極側にはもともとあった硫酸銅水溶液+移動した亜鉛イオンと硫酸イオンがくっついてできた硫酸亜鉛水溶液ができるということになりますか? 長くなりましたがよろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- マンガン電池の炭素棒について
電池は、二種類の金属板を電解質溶液のなかに入れて電気エネルギーを取り出すことの出来る装置のことだと思います。 しかし、実際のマンガン電池の構造を見てみると、その正極側に炭素棒が入っています。これが何故入っているかを調べると、集電のためと書かれてありました。ということは、この炭素棒を入れず、炭素棒を二酸化マンガンに置き換えた場合、電気が流れにくくなってしまうということなのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- ボルタ電池
ボルタ電池は、亜鉛板と銅板という２枚の極版を用意します。導線につないだ２枚の極版を、電解液（希硫酸など)に、浸します。亜鉛版では、亜鉛が亜鉛イオンになって水溶液中に溶け出し、電子は導線を通って銅版のほうに行きます。銅版から、水素イオンが電子を受け取って水素（原子）となります。よって、亜鉛版は負極、銅版は正極と、なります。 実験の結果を羅列するとこのようになるのですが、そもそも、亜鉛版から亜鉛イオンが溶け出すのは、亜鉛と水素を比べた時、亜鉛のほうが水素よりイオン化傾向が大きいからです。ということは、その亜鉛板上で水素イオンが、電子を受け取って水素になればそこで話は終わりだと思います。ところが実際はそうなりません。（なぜか）水素イオンは、亜鉛が手放してくれた電子を、亜鉛板上では受け取らず、電子は導線を通って、銅版へ行き、銅板上で水素イオンは電子を受け取ります。なぜなんでしょうか?なぜ、亜鉛板上では電子を受け取ることが出来ないのですか? さらに、銅と亜鉛のイオン化傾向の違い（亜鉛のほうが銅よりイオン化傾向が大きい）から、亜鉛は、亜鉛イオンになって水溶液中に溶け出すのだ!という人もいます。たしかに、大雑把に言えば、一方の極版が、亜鉛や水素よりもイオンになりにくい銅だから、ボルタの電池が成り立つのはわかります。しかし、細かいことを言えば、亜鉛板から亜鉛イオンが溶け出すのは、亜鉛と水素とでイオン化傾向を比べると亜鉛のほうがイオン化傾向が大きいからだと思うのですがいかがですか?
- ベストアンサー
- 化学
- 電池の原理（ダニエル電池）
ダニエル電池の負極はZn→Zn2+＋2e- 正極はCu2++e-→Cuとなりますがなぜこうなるのかがさっぱりわかりません。まず、負極のほうではいったいなにが起こってどう反応しているんでしょうか？このZnとは硫酸亜鉛水溶液に入っている亜鉛版のことなんでしょうか、あとどうやって亜鉛版がイオン（－）になるんでしょうか？そして正極の銅のほうはどうなるんですか？亜鉛版から来たイオンが銅版に伝わってそれによって銅版から電流が走る。でも教科書の図には亜鉛版と銅版の中心にイオンが書かれているんですが二つともZn２+,Cu2+が板の中心ではなく外に書かれています。これはどういうことですか？ここの部分がわかりません。 最初らへんにも言ったんですが、負極と正極の反応式？はどういうことをいっているのかわかりやすく説明してくださるととてもうれしいです。本当にありがとうございます。
- 締切済み
- 化学
- メッキについての疑問
亜鉛イオンの水溶液に鉄釘を、電池の正極・負極両方につないで入れると、負極につないだ方の鉄釘に亜鉛がメッキされます。 でも、鉄より亜鉛の方がイオンのままでいたいんですね。負極からきた電子をもらうのはFe^2+じゃないですか? Feだって正極につながっている方は電子を送るためにイオンになるから水溶液中にFe^2+になって存在していると思うので。
- ベストアンサー
- 化学
お礼
本当にありがとうございました
補足
ありがとうございます。ところで、上のURLでマンガン電池の説明で ＭｎＯ２＋４Ｈ＋＋２ｅ－→Ｍｎ２＋＋２Ｈ２Ｏ という式がでてきました。２e-とあります。４e-というならわかるのですが いまいちわかりません。どういうことなのでしょうか？自分が基礎ができていないため理解できないのかもしれませんが・・。