化学の質問です！

質問

次の金属の組み合わせで実験を行うとします。
各金属板周辺ではどのような変化が起こるか半反応式で表しなさい。

金属の組み合わせ
(1)アルミニウムと亜鉛
(2)亜鉛と銀
(3)銀と鉄
(4)鉄と銅

ーー実験内容ーー
1.200mLビーカーに0.1mol/L硫酸を100mL入れる。
2.リード線を用い、モーターと金属板を接続する。
3.金属板(それぞれの金属板の組み合わせ)をビーカー内の溶液に浸す。
4.プロペラ(モーターの先についてます)の動きが止まったら、金属板を1度取り出し、再び溶液に浸す。
5.再びプロペラの動きが止まったら、今度は2mLの駒込ピペットを用いて、0.3%過酸化水素水を1mL加える。

よろしくお願いします

回答No.2

hydrophobic

電池では、電位が低い半電池から高い半電池へ電子が移動する。
したがって、電位の低い半電池が負極となって還元剤が電子を与え、電位の高い半電池が正極となって酸化剤が電子を受け入れる。
(1)Al3+＋3e-→Al,E゜＝－1.662V
Zn2+＋2e-→Zn,E゜＝－0.762V
(2)Zn2+＋2e-→Zn,E゜＝－0.762V
Ag+＋e-→Ag,E゜＝＋0.800V
(3)Ag+＋e-→Ag,E゜＝＋0.800V
Fe2+＋2e-→Fe,E゜＝－0.447V
(4)Fe2+＋2e-→Fe,E゜＝－0.447V
Cu2+＋2e-→Cu,E゜＝＋0.342V

回答No.1

上野 尚人（@uenotakato）

電池をつくる実験ですね。
各金属（と水素）のイオン化傾向をまとめると
アルミニウム ＞ 亜鉛 ＞ 鉄 ＞ (水素) ＞ 銅 ＞ 銀
となり、
イオン化傾向の大きい金属板が溶解し、電子を放出し（負極）
イオン化傾向の小さい金属板の周辺では希硫酸の水素イオンが電子を受け取り単体の水素（気体）になります（正極）。
正極の金属板に水素の気泡が付着すると電池の機能が低下するため、水素を分解するために過酸化水素水を加えます（減極剤）。

アルミニウムと亜鉛の場合
アルミニウム：2H+ + 2e- → H2
亜鉛：Zn → Zn2+ + 2e-

亜鉛と銀の場合
亜鉛：Zn → Zn2+ + 2e-
銀：2H+ + 2e- → H2

銀と鉄の場合
銀：2H+ + 2e- → H2
鉄：Fe → Fe2+ + 2e-

鉄と銅の場合
鉄：Fe → Fe2+ + 2e-
銀：2H+ + 2e- → H2

過酸化水素水を加えた際の反応式も必要であれば、
H2 → 2H+ + 2e-
H2O2 + 2H+ + 2e- → 2H2O
となります。