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電気分解の問題
(1)電解液NaOH水溶液 陽極Pt陰極Pt (2)電解液H2SO4(硫酸) 陽極Pt陰極Pt 各電気分解での、陽極・陰極での変化をe-を含む反応式で記せ。という問題です。 (1) 陽極:4OH(-)→2H2O+O2↑+4e-(OH-とSO4を比較して) 陰極:2H(+)+2e-→H2 (2) 陽極:(1)の陽極の反応と同じ 陰極:(1)の陰極の反応と同じ が自分の解答です。 (1)の陰極、(2)の陽極の反応が間違っているんですが、考え方の違っているところはどこでしょうか? 化学がお得意のかた、よろしくお願いしますm(__)m
- stripe
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(1)の陰極 2H(+)+2e-→H2 これは間違いではないです。実際、昔はこう教えていたそうです。 ですが、考えてみてください。 NaOHは塩基性ですので、反応前は塩基性です。なのに 2H(+)+2e-→H2 だと、反応前が酸性であるように見えます。 反応前は塩基性じゃないから、両辺にOH(-)をたして、 2H2O+2e(-)→H^2↑+OH(-) とします。 (2)の陽極 これも同じことです。 4OH(-)→2H2O+O2↑+4e- これだと、本当は酸性なのに反応前が塩基性に見えます。 だから、両辺に4H(+)をたして、2H2Oを両辺からひいて、 2H2O→4H(+)++O2↑+4e- とします。 以下のページでは(1)の方だけですが、もう少し詳しく(分かりやすく?)書いたと思います。
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- eatern27
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#2です。 >OH-をかってに加えてしまってもいいのでしょうか? OH-が2H(+)+2e-→H2が起こっている場所の周りに存在しなければ、加えてはいけませんが、 OH-は実際に存在しますし、両辺に加えているので、問題はありません。 例えば、陽極の4OH(-)→2H2O+O2↑+4e-・・・(1) 陰極の 2H2O+2e(-)→H^2↑+2OH(-)・・・(2) (1)+(2)×2を計算した 2H2O→O2↑+2H2↑ が、全体の反応となる、という場合に足し算することに異論はありますか? もし、なければ、それと同じです。 2H(+)+2e-→H2 ・・・(3) OH-→OH-・・・(4)((3)の反応の前後でOH-に変化はない) (3)+(4)×2を計算して 2H(+)+2OH(-)+2e-→H2+2OH(-) 2H(+)と2OH(-)がくっついて2H2Oになって、(2)の式になったのです。 もし、異論があれば、こう考えてください。 2H2O+2e(-)→H^2↑+2OH(-) を 2H(+)+2e-→H2の両辺にOH-を加えたものと見るのではなく、 水が電子を受け取って、水素と水酸化物イオンになった、と見るのです。 そもそも、この反応では、H+は水が分離してできたものですから、H+が反応しているということは、そのもととなっている水が反応している、と考えても問題はないと思います。 >勝手にたしちゃってもよいのかな(@@) ありえないものでなければ、OKですよ。 でも、足した後に両辺にそのままの形で残ってしまったらアウトです。
お礼
補足して頂いてどうもありがとうございます。 納得できました。 水が電子を受け取ってると考えてもよいんですね。 どうもありがとうございました(^^)
- 38endoh
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ちょっと前に,ここで同じ議論が起こりました。 以下のページは参考になりますでしょうか?
お礼
URL,拝見させていただきました。 ちょっと僕には難しいっす(__; まだまだです。 どうもありがとうございました。
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