Question

ぽ

塩酸の電気分解で陽極で起こっていることをイオン式で表すとどうなりますか？🙇‍♀️🙇‍♀️

Answer 1

ぬいぐるみ

塩酸を電気分解したとき、陽極では塩素が発生します。陽極では塩化物イオンが電子を失い塩素分子となり塩素が発生します。

Answer 2

やるこあ

HCl → H+ + Cl-
陽極にはマイナスの電気を持つイオン、すなわち塩化物イオンが引き寄せられる。
マイナスの電気を持つ=電子を余分に持っているので、陰イオンは陽極で電子(e-)を渡し、塩素となる。
以上より、
2Cl- → Cl2 + 2e-

ぽ

これって、両辺を0にしなくてもいいんですか？？

やるこあ

しなくていいです。

ぽ

そうなんですか？
じゃあ、例えば硫酸銅の電離（H₂SO₄→2Hプラス+SO₄²¯）のように、Hプラスの前に2をつけるのは何故ですか？？
左辺が0だからですか？

やるこあ

イオンがまとまって原子になったり、原子がイオンになる際は左辺もしくは右辺を±0にする必要があります。
上記の反応をもう少し丁寧に説明すると、
塩素は気体で存在するとき、分子を作ります。つまり、空気中では常にCl2でいます。
一方で陽極側ではCl−がe−を失っています。ここだけを式で表すと、Cl− - e− となります。
以上をつなげると、
Cl− - e− → Cl2 となりますが、このままでは左辺ではClが1つしか作られません。なので、Cl−とe−を左辺に二つずつ用意します。
以上より、
2Cl− - 2e− → Cl2
移行して、
2Cl− → Cl2 - 2e− となります。

ぽ

そこまで考えなくていい時と考えないといけない時との違いは｢イオンがまとまって原子になったり、原子がイオンになる際は左辺もしくは右辺を±0にする必要があります｣これですか？？
塩酸の電気分解でら、塩化物イオンが塩素「分子」 になるから±0にするのはダメなんですか、、？

ぽ

塩酸の電気分解では、 です

やるこあ

2Cl− - 2e− → Cl2
ここの時点では両辺±0になっています。
しかし、化学反応式ではマイナスを残してはならないので、移行して
2Cl− → Cl2 + 2e−
としました。

ぽ

まず、塩化物イオンが塩素になるので、cl¯→cl₂+e¯ ここまでは思いつくんですけど、ここでつい両辺を ±0 にしようとしちゃうんです。
塩化物イオンが気体となるには塩素原子が2つ欲しいから、2cl¯→cl₂+2e¯ ってなるんですよね？
ここは分かるんですけど、±0にしようと考えずに、こういう風に考える っていう考えどうやったら出てきますか？
気体が発生する場合のみ、そうなるんですか？？

やるこあ

前述しましたが、陽極側ではCl−がe−を失っています。ここだけを式で表すと、Cl− - e− となります。電子を失い、塩素(気体)になります。
以上より、
Cl− - e− → Cl2
しかし、左辺を見ると、塩化物イオンと電子が一つずつしかないので、これでは塩素原子が2つできないので、左辺と右辺で釣り合いません。
仰る通り、塩化物イオンと電子を2個ずつ用意して、
2Cl− - 2e− → Cl2
化学反応式の符号は＋でないといけないので、移行して
2Cl− → Cl2 + 2e−