化学(電池)

質問

この問題の(3)について

なぜ、硫酸イオンが負極側に、亜鉛イオンが陽極側に移動するのですか？

銅(II)イオンが負極側に、硫酸イオンが陽極側に移動するというのはなぜ間違いなのですか？

また、これは考えれば分かるものか、仕組みを全部覚えなければいけないものか、どちらですか？

質問多くてすみません。
回答宜しくお願いします(_ _)

回答No.1

noname#227255 · ベストアンサー

電池と電気分解の違いについては、QNo.9330520で質問されていますので、詳細についてはQNo.9330520への回答に委ねることにします。
なお、電池では、「正極」「負極」という語を用い、電気分解では、「陽極」「陰極」という語を用いるので、これらを混同しないようにしましょう。

まず、高校化学の参考書に「電池を考える出発点は、負極である」とあり、質問の場合には、電子を失う亜鉛板が「負極」、この電子を銅(II)イオンに供給する銅板が「正極」になります。
亜鉛板は、電子を失って陽イオンである亜鉛イオンになりますが（亜鉛板は次第に溶け出しますが）、硫酸亜鉛水溶液の電離によっても亜鉛イオンが生じるので、図の左の負極側（亜鉛板側）では、陰イオンである硫酸イオンに比べて、陽イオンである亜鉛イオンが過剰になり、電気的には正になります。
銅板では、陽イオンである銅(II)イオンに電子を供給し、これによって銅(II)イオンは銅に戻って銅板の表面に析出しますが、このとき硫酸銅(II)水溶液の電離によって生じた銅(II)イオンのうち、電子を失って亜鉛イオンになった亜鉛と等しい物質量の銅が析出します。
そして、図の右の正極側（銅板側）では、硫酸銅(II)水溶液の電離によって生じた陰イオンである硫酸イオンが過剰に残り、電気的に負になります。
この結果、電気的な中性を保とうとして、硫酸イオンが負極側に、亜鉛イオンが正極側に移動することになります。
言い換えると、図の左の負極側（亜鉛板側）では、陰イオンを増やす（陽イオンを減らす）必等があり、図の右の正極側（銅板側）では、陽イオンを増やす（陰イオンを減らす）必要があるということです。

お礼

回答ありがとうございます！
とても詳しくて分かりやすかったです^ ^
助かりました！！