電位をかけることに対する解釈とアノード分極

質問

現在電気化学を勉強している学生です。稚拙な質問ですがご回答よろしくお願いいたします。

１.
ポテンショスタッドを用いて電位をかけるという行為がうまく理解、イメージできません。
そもそも電位は相対的な値で、標準状態ならＳＨＥを0Vとして、それと他の電極を電池的につないだ時に発生する電位差ですよね？
ということは、例えば亜鉛電極に-3.03Vの電位をかけるということは、イメージとしては亜鉛電極に導線でLi電極をつないでそれらを電池のように電解質溶液に突っ込むことと同じというイメージでいいのでしょうか？

２.
また、ポテンショスタッドを使用してアノード分極曲線を取り電流がながれるという現象は、作用電極がカソードからアノードに変わったという解釈でいいでしょうか？
もしそうだとすれば疑問が一つ残ります。
例えば、ポテンショスタッドを使用して、参照電極ＳＨＥで、塩化ナトリウム水溶液に浸した亜鉛電極のアノード分極曲線を測定すると、電位を少しずつ上げていけばだいたい-0.7V付近で電流が流れ始めます。これは電極の亜鉛が亜鉛イオンになることで通電するからと考えられます。しかし、-0.7Vよりも低い電位の時は電極はカソードなので、水溶液中の水素イオンが水素に還元される反応がおこり、電流が流れるのではないでしょうか？また、溶液中に亜鉛イオンが存在してる場合も同様に電流が流れるのではないでしょうか？また、もしそれらの反応が起こらないのであれば、理由を教えていただけると幸いです。

それではよろしくお願いいたします。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

> 2.についてなのですが、ということは基本的には水素過電圧を無視すれば、標準電極電位が負の金属の電極について、塩化ナトリウム水溶液中でその金属の電極電位よりも低い電位からアノード分極曲線を取ろうとすると直ちに水素が発生してしまい、電流が流れてしまうということでいいでしょうか？

当然です．
それゆえに Al の電気めっきができないのです．

お礼

なぜこのような質問をしたかと申しますと、私が見たアノード分極曲線の典型例が以下の

______________________/

このような形状をしていたので、通常の水溶液中ならありえないなぁと不思議に思ったからなのです。

ご回答ありがとうございました。納得できました。

回答No.2

c80s3xxx

1.
基本的にはそういうことです．

2.
亜鉛がカソードになって水素が発生する，そしてそのときカソード電流が流れる．その通りです．
ただし，亜鉛上の水素発生の過電圧は比較的大きいので，電位域によっては亜鉛溶解と水素発生が同時に起こり，正味の電流が極端に小さくなることがあります．この過電圧があるために，亜鉛の電気めっきが成立するのです．

お礼

ご回答ありがとうございます。自分の解釈が合っているようで良かったです。
申し訳ないのですが回答に伴った質問にも答えていただけると幸いです。

補足

2.についてなのですが、ということは基本的には水素過電圧を無視すれば、標準電極電位が負の金属の電極について、塩化ナトリウム水溶液中でその金属の電極電位よりも低い電位からアノード分極曲線を取ろうとすると直ちに水素が発生してしまい、電流が流れてしまうということでいいでしょうか？

回答No.1

noname#160321

>スタッド
スタット。

それらを解決するために、aux電極を使い参照電極に電流が流れないようにします。

aux電極の電位は時に非常に高く(絶対値が大きく値がプラスに)、時に非常に低く(絶対値が大きく値がマイナスに)なります。

お礼

>>スタッド
> スタット。
これはお恥ずかしいｗ
ご回答ありがとうございます。