アルカリマンガン乾電池について

質問

上記の電池では、電解質溶液としてＺｎＯ－ＫＯＨ溶液を用います。
しかも、ＺｎＯをＫＯＨ溶液に飽和させるそうです。

ＺｎＯを原料として使用するのはなぜでしょうか。
負極からＺｎが溶け出すため、Ｚｎの量は少ない方が電離しやすいのかと思ったのですが・・・

回答No.1

Julius

ZnO + H2O -> Zn2+ + 2 OH-

で、ZnOの飽和水溶液とは、Zn2+が飽和している状態と同じ意味です。
Zn2+は中性の水には解けないので、水に溶かすためには、
塩基性条件下でアンモニアや水との錯イオンにする必要があります。

仮に電解質溶液にZn2+を溶かしておかなかったとすると、
亜鉛と電解質溶液間で酸化還元反応が進行し、
どんどんZn2+が溶け込み、また水素ガスが発生し、
結局最終的にある平衡状態になりますね。

Zn2+を最初から飽和させた方が
水素の発生を抑えることができるのです。
これは、マンガン電池でも同じことです。

マンガン電池: (-)Zn|NH4Cl/ZnCl2/H2O|MnO2(C)(+)
アルカリ電池: (-)Zn|KOH/ZnO/H2O|MnO2(C)(+)

負極: Zn -> Zn2+ + 2 e-
正極: 2 MnO2 + H2O + 2 e- —>Mn2O3 + 2 OH-

酸化物を正極に入れることで、水素発生を抑制しているのですね。