• 締切済み

電極と溶液の電位について勉強中です。

電極と溶液の電位について勉強中です。 以下の疑問があるので教えてください。 例えば高濃度のKCl水溶液に2本の電極をさして、片側は電圧を印加、もう一方を浮かした場合、2本の電極はおおよそ同じ電位になると思います。 この時、印加した電極、浮いてる電極両方に水溶液との電気二重層が形成されるのでしょうか? この電極間の電位を考えた場合、バルク溶液では電位が一定であると考え、お椀型の静電ポテンシャル図を書くことができるのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数7

みんなの回答

noname#160321
noname#160321
回答No.1

>片側は電圧を印加、もう一方を浮かした場合 意味不明。 浮かすって何? 電圧をかけないと言う意味? 印加電圧はあくまで二つの電極の差なので、一方に印加しても何の意味もない。 静電気なら電気二重層は生成されるが、ポテンシオスタットで作った電位はあくまで二つ(参照電極を加えるのが普通だから三つか)の電極の電位差。そこではじめて電気二重層が有意味になる、筈。(最近離れているので精密な議論が出来ませんが、大きく間違ってはいないはず)

mam88
質問者

補足

ご返答ありがとうございます。 >意味不明。 浮かすって何? 電圧をかけないと言う意味? すみません。説明不足でした。浮かすという意味は、他の導電体と接触させないということです。 >静電気なら電気二重層は生成されるが、ポテンシオスタットで作った電位はあくまで二つ(参照電極を加えるのが普通だから三つか)の電極の電位差。そこではじめて電気二重層が有意味になる。 溶液内で二つの電極を使用して、溶液内に電位差を持たせないと電気二重層は形成させないという解釈でよろしいのでしょうか? 例えば接地を0Vとして電圧印加した電極を片方だけ水溶液に入れても電気二重層は形成されないということですか?

関連するQ&A

  • 電極電位は実測出来ない?

    手元にある玉虫先生の電気化学の本によれば 「電極相が溶液相に対してもつ内部電位をその電極の電極電位とする。・・・ 電極電位は科学的組成の異なる2相間の内部電位の差であるから、その値を実測することは出来ない。」 この理由が分かりません。 単純に考えてpzc(potential of zero charge)を測定し、参照電極の溶液電位の差が分かれば測定可能なように思うのですが、 なぜ実測出来ないという結論になるのでしょうか? どなたか説明して頂けないでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 銀塩化銀電極で液間電位差が問題にならないのはなぜですか?

    銀塩化銀電極などの参照電極では寒天などによって 測定系の溶液と参照極側の溶液は別のものを用いますが(銀塩化銀電極であれば飽和KClなど)、 液間電位差が問題にならないのはなぜなのでしょうか? 測定系の溶液の種類によって参照極側の溶液との間の電位差が異なるため 作用極によってかかる電圧にオフセットが乗るというような現象が起きそうな気がしますが、 このようなことはなぜ問題にならないのでしょうか?

  • 標準電極電位について質問します。

    硫酸溶液中で、つぎの2つの反応の標準電極電位E゜が   Fe^3+ + e^- ⇔Fe^2+ E゜=0.77V   Ce^4+ + e^- ⇔Ce^3+ E゜=1.44V であるとき、0.1mol/lのFe^2+水溶液100mlに0.1mol/lのCe^4+水溶液を10ml滴下した場合の電極電位Eはいくらか。 という問題で、  E=E(Fe^3+)゜+0.06 log([Fe 2+]/[Fe 3+])  E=E(Ce^4+)゜+0.06 log([Ce 3+]/[Ce 4+]) という式が成り立つことは分かったのですが、この先から進みません。 どなたか詳しい解説お願いします。。

  • 電極電位の本質がわかりません(電気化学)

    絶対電極電位は外部電位から電子を作用極内部に移動させるのに必要な仕事であり,また電極電子がもつエネルギーと理解しています. では,1つの作用極に同じ溶液を2カ所で接触させ(溶液間の接触はない),同じ参照電極で電位を測定すると同じ値を示すはずですよね.しかし,実際に電位を測定すると異なる電位を示しました. 静電気学的には導体の電位は等しいはずなので,同じ電極を測定すれば同じ電位になると信じていたので困惑しています. また,ポテンショスタットの作用電極がグランドであると本に書いてありました.グランドってことは電位が変わらない気がして何がなんだかわからなくなりました. 測定している電極電位は電極電子のエネルギーではないのでしょうか.そうではない場合は何を測定しているのでしょうか.電極電位には分布があり,その平均?を測定しているのでしょうか. 乱文で申し訳ないのですが,よろしくお願いします.

  • 電位差測定(pH電極)について

    電位差測定について疑問があります. 代表的なものとして,pH電極がありますが, このpH電極を,ガラス電極(内部電極は白金)と基準電極の電位差を測ることでpHを測定している事は理解しました. ガラス電極で生じる内部液と,サンプル液の膜電位でネルンストの式から, 水素イオン濃度を検出しているという事ですよね. ここで疑問なのですが, ガラス電極と基準電極の間に,電流はどのように生じるのでしょうか? 電極間の電位差を計測しているという事は,電流が流れていないと,電気回路として一周しません. また,基準電極は銀塩化銀電極等の不分極電極ですが,不分極という事は,電流は流れないのでは・・・・ 詳しい方,電極,測定溶液の電子移動に関して分かりやすく解説頂けないでしょうか?

  • 溶液の粘性につきまして

    教えてください。 水溶液に NaCl, LiCl,KCl などの中性塩を高濃度で添加した場合に、溶液の粘性(疎水性?)が上がると昔習った記憶がありますが、これは、本当なのでしょうか。また、塩の種類により、水溶液の環境に違いが出るような気がしているのですが、どなたか、塩の種類による溶液の性質の変化、その他につきましてデータ、文献等、ご存知の方がいらっしゃいましたら、お知らせいただけないでしょうか。 よろしくお願いいたします。

  • 電極電位の実験について

    何度か実験をして見ましたが、その時生じる電極電位?の値がSHEの基準の理論値と差があり、うまくグラフが書けないです。本来なら理論値と重なるもしくは平衡を保つはずなのですが、濃度の薄いほうは理論値と重なることまではなりませんでしたが平衡になっており良いのですが、濃度が濃くなっていくと差が大きくなってしまいます。せめて平衡状態にもっていきたいのですが、どんな原因があるのでしょうか?よく言われる洗浄面においては大丈夫だと思います。こんな質問で申し訳ありませんが、こうだからじゃない?と分る方がおられましたらよろしくお願いします。 ・使用した電極は塩/塩化銀電極です。 ・使用した溶液は硫酸銅です。溶液は各  0.8,0.5,0.2,0.08,0.05モルです。 ・使用した金属は銅版です。 ・最後は理論値の単位に換算するために、約0.2をプラスしました。

  • 電位差滴定装置の複合電極の内部液

    電位差滴定装置の複合電極の内部液について質問です。内部液を継ぎ足したのですが、3.33mol/L KClを入れないといけないところを、間違えて1M KNO3を入れてしまいました。内部液を捨てて、3.33mol/L KClで共洗いし、補充しましたが、測定結果が今までより低い値を示すようになってしまいました。複合電極が壊れてしまったのでしょうか?

  • 定電流電解中の電極電位変化について

    実験で、定電流電解中の電極電位変化(時間-電位の図)を測定しました。 そうしますと、電解の進行につれ、電極電位が変化し、2つのプラトーを取る形をとりました(下図)。   E  ||  ||____ ←1つめプラトー(E1)  |  |    ←2つめプラトー(E2)  |   ̄ ̄ ̄  |_____t サイクリックボルタンメトリー(CV)では、E1とE2の電位付近に還元ピークが見られたので、これらの反応が反映されていると読んでいます。 ここからが質問で、1つめプラトーから2つめのプラトーへどうのような原理で移行するかと言うことです。 私の考え:濃度や活量が関係している? E1に酸化還元電位を持つイオン種1が還元されプラトー1を形成する。時間とともに、イオン種1が消費されて濃度が薄くなる。すると、濃度が高いイオン種2が還元を初め、プラトー2を形成する。(これもまた正しいのか正しくないのか分かりません。) よろしくお願いします。

  • 半導体電極の電位: 一体どの電位を測っているのでしょうか

    半導体、たとえばシリコン、を電解液に漬けると、電子が電解液側に移動してシリコン表面には電位がシリコンの内部へ向けて段々と変化する空間電荷層ができると知りました。 http://hr-inoue.net/zscience/master/m-annex1/manfigb.gif ここで知りたいのですが、次の場合、一体どの電位を測定しているのでしょうか。 まず半導体の板の表(おもて)面、と裏面に電位を測定するための電極パッドを設けます(表面をA 裏面をBとします)。二つの電極パッドに触れないように、表面に電解液を一滴たらします。参照電極の先端を電極に触れさせます。 Q1 AとBで違いはありますか?  つまりA - 参照極のセットで測定される電位と、B - 参照極のセットで測定される電位との違いはありますか? 違いがあるとすれば、どういう違いが表れるでしょうか。 Q2 半導体表面には深さ方向に段々と変化する空間電化層ができます。すると、測定される電位はいったいどの電位でしょうか。最表面の電位でしょうか、中腹のでしょうか、それとも半導体内部(空間電化層と関係ないところ)でしょうか? 宜しくお願いします。