ボルタ電池の亜鉛板での反応について

質問

ボルタ電池の亜鉛板での反応がよくわかりません。
このボルタ電池の亜鉛板の反応について、本には亜鉛は亜鉛板に電子を置いて
陽イオンとなり、電子が増えた亜鉛板はマイナスの電荷をおびる・・
と書かれていたのですが、金属結合のイメージが出来ていないのか、
イオンになると単に電子の結合がなくなるだけで、電子の数に増減もないはずなのに、
なぜ亜鉛板に電子を置いていくという事になるのかわかりません・・。
初歩的なことで他の回答も見たのですが、この部分はあまりに初歩過ぎるのか
書かれていませんでしたので質問しました。ご存知の方、よろしくおねがいします。

回答No.4

ORUKA1951

周期表( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%91%A8%E6%9C%9F%E8%A1%A8 )をご覧になると、左下に金属元素、右上が非金属元素になっています。
　これらは最外殻の電子に何個電子があるかと、その電子が中心の原子核からどのくらい強く引き寄せられているかで金属元素と非金属元素に分けられます。外側に行くほどひきつけられる力は弱くなる。14族の元素は上の炭素は非金属ですが下の錫以降は金属です。
　金属元素は、その電子を失って安定した形--オクテット則--の最外殻８個になりたい性質を持っている元素と考える。当然電子を失うのですから陽電荷を持つ粒子（イオン）になり、それが自由に移動する電子の雲内で並んでいる状態が個体の金属です。遷移元素はd軌道と言う最外殻でない電子が結合に関わるため一般的に硬いものが多くなります。

　さて金属が、水と言う強い極性を持ち、かつ電子を与えることも受け取ることも出来る液体中にあるとき、その陽イオンが水との結合力が強いと水に引き剥がされて水中に出て行くことになります。
　このとき、水と反応するアルカリ金属やアルカリ土類金属の一部を除いて、取り残された電子による金属の負電荷によって水中に飛び出すことが出来ません。でたいけれどでれない・・
　一方、水中にある金属イオンは電子を受け取って戻りたいという気持ちもあります。

　金属に残った電子を取り除けば金属の負電荷は減少するため出て行くことが出来るのです。金属に電子が増えれば水中の金属イオンは戻ってきます。

　その飛び出したい力の大きさがイオン化傾向です。そこでこの傾向が異なる金属を電子が移動しやすい導体で結んだら・・
　強いほうから弱いほうへ電子が移動します。バランスが崩れてしまいます。
　それが電池なのです。

　水素よりイオン化傾向が小さい金属は、金属ではなく水素が電子を横取りしてしまいます。

　亜鉛と鉄が電界水中に離れて置かれていてもどちらもあるところ以上は溶けませんが、接続すると一気に亜鉛板が溶け始めます。一方の鉄はより溶けにくくなります。亜鉛メッキが錆びないのはそのためです。

回答No.3

Saturn5

亜鉛やマグネシウムのように比較的イオン化傾向が大きな金属は以下のように
イオンになりやすいものです。
Ｚｎ　→　Ｚｎ２＋　＋　２ｅ－

このとき、Ｚｎ２＋は水中に溶けることができますが、ｅ－は水中に溶ける
ことができないので金属板に残ります。すなわり、金属板が負に帯電します。

電子を（・）で表すと、イメージは次のようになります。

＜金属単体（金属結合）＞
｜・（Ｚｎ２＋）・・（Ｚｎ２＋）・・（Ｚｎ２＋）・｜

＜金属の溶解＞
｜・・（Ｚｎ２＋）・・（Ｚｎ２＋）・・｜　　　（Ｈ２Ｏ）（Ｚｎ２＋）（Ｈ２Ｏ）

補足

回答ありがとうございました。補足で質問したいのですが、
ｚｎ２＋は水中に解けることができるとありますが、
これは最外郭が18でちょうど埋まるので、そこで安定するので
その形で溶ける事はできるが、余った2個は安定した形には不要なので
残ってしまい亜鉛板には電子が残るという理解でよいのでしょうか？
宜しくお願いします。

回答No.2

windwald

陽イオンは原子が電子を失ったものですから、電子の数に増減があります。

回答No.1

Nebusoku3

イオンは発生しただけでは電池としての働きがおきません。下の参考URLのように銅線でつないでやって初めて電子の移動（電流）がおきます。
電子を置いておくのではなく電子は発生するものですね。
宜しくお願いします。

参考URL：

http://www.buturigaku.net/sub03_Spot/Electromagnetics/voltaic_pile/index.html