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アルカリ電池についてなのですがなぜ正極でそのような反応式になるのかが分からないです。Mn2+にならない理由と正極の反応式の作り方を教えて頂きたいです。
よろしくお願いいたします。

(負) アルカリ電池 (-) Zn KOH | MnO2 | C (+) 水溶液 www KOH 起電力 約1.5V (ZnとMnO 2 のイオン化傾向差に対応) 2e 還元剤 (正) (負極) Zn ← Zn2+ + 2e ・Zn²++ 40H→ 合わせると [Zn(OH)2- Zn→Zn2+ H2O (少量) MnO2→C H2O (少量) Zn + 40H- → [Zn(OH)2 + 2e 酸化剤 (正) (正極) MnO2 + H2O + e MnO (OH) + OH- NO2+4H+ +20- → 2 + 2H2O

Answers

✨ Jawaban Terbaik ✨

正極での反応:2MnO₂ + 2H₂O + 2e⁻ → 2MnO(OH) + 2OH
なぜ「Mn²⁺」にならないの?

マンガンが「Mn²⁺」になってもおかしくないと思うかもしれませんが、アルカリ電池ではMn²⁺にはなりません。

理由は以下。
環境がアルカリ性であること。
アルカリ性(水酸化カリウムKOH水溶液)では、金属イオン(Mn²⁺など)は水酸化物として沈殿したり、安定しないことが多い。
そのため、MnO₂はMn²⁺まで還元されるのではなく、Mn³⁺相当の「MnO(OH)」という固体に変わるだけでとどまるから。

正極の反応式の作り方①→②→③

①使われる物質は、正極:MnO₂(二酸化マンガン)
アルカリ性なので、H₂O(水)やOH⁻(水酸化物イオン)が関わるかも?と予想する。

②実際に何になるか。使った後には「MnO(OH)」ができる。
これは「Mn³⁺」相当の酸化数(+4 → +3)への還元。

③電子のやり取り(還元)を考える。
MnO₂ + H₂O + e⁻ → MnO(OH) + OH⁻
(完成)

他の半反応式同様、左辺と右辺の一番最初の化学式を覚えていないと作れない🙇

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