硫酸亜鉛と硫酸銅

質問

(1)ただ単に、硫酸亜鉛水溶液に亜鉛を入れた場合
金属亜鉛はZn→Zn2+ + 2e- となり、このe-は一部電離した水分子の水素イオンに使われる：2H+ + 2e-→H2　という認識で合ってますか？
(2)ただ単に、硫酸銅水溶液に銅板を入れた場合、銅板はどうなりますか？
(3)ダニエル電池のとき、Zn→Zn2+ + 2e-のe-が、水素イオンに使われず、銅と反応するのは、どうしてでしょうか？

回答No.3

nious · ベストアンサー

#2です。

何も反応が起こらない訳では無く、一般には微妙に反応が起こり平衡状態になります。それは溶液中のイオンの濃度に依存します。

濃度が大きい程反応は右に進み、小さい程左へ進み平衡状態となります。これを 電気化学的平衡状態 等と呼びますが、酸化還元平衡状態とは別のものです。

電気化学的平衡：Zn^2+ + 2e^- ⇔ Zn
酸化還元平衡：Cu^2+ + Zn ⇔ Cu + Zn^2+

反応はふつう僅かにしか起こらない為に、反応は殆ど起きていないように見える筈ですが実際には起きています。

お礼

回答ありがとうございます。
納得できました。

回答No.2

nious

(1) Zn^2+｜Zn

次の電気化学的平衡状態になる、その状態は[Zn^2+]に依存する。

Zn^2+ + 2e^- ⇔ Zn(固) ；E＝－0.76V

(2) Cu^2+｜Cu

次の電気化学的平衡状態になる、その状態は[Cu^2+]に依存する。

Cu^2+ + 2e^- ⇔ Cu(固) ；E＝0.34V

(1)の平衡と比較すると(2)の平衡は右に偏っている、そんな事しか分からない。

(3) 酸化剤としては Cu^2+ の方が H^+ より強い。つまり Cu^2+ の方が還元され易い。また水溶液の[H^+]は非常に小さい。

お礼

回答ありがとうございます。
まだそこまで学習していないのですが、普段から(1)(2)のようになっている、ということで合ってますか？

回答No.1

noname#212058

(1)
金属亜鉛を入れるだけですか？ それだけでは Zn→Zn2+ + 2e- なんて反応は起こらないですよ？
ダニエル電池装置を作ったうえで、硫酸亜鉛水溶液に亜鉛を入れた場合は、発生した電子は亜鉛に繋がれたコードを介して銅版に移動します。
(2)
入れただけではなにも起こりません。(1) と同じです。
(3)
水素よりも銅のほうがイオン化傾向が低いからです。

お礼

回答ありがとうございます。
教えてgoo（回答No.1）：ttp://oshiete.goo.ne.jp/qa/2686326.html
Yahoo知恵袋（ベストアンサーの回答「亜鉛が溶けだしたときに放出した電子」）：ttp://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1348068868
と書いてあったのですが、これは違うのでしょうか？