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このダニエル電池では、銅板から銅イオンが放出されていますか?
もし放出されているとしたら、その銅イオンはセロハン膜を抜けて亜鉛版の方へ移動し、亜鉛イオンから出た電子と反応してしまわないですか?
(ボルタ電池では、亜鉛の方がイオン化傾向が大きいから銅イオンは放出されないと学びました)

亜鉛板 銅板 硫酸銅 水溶液 ANTONGAMEN 007 Olo 硫酸亜鉛水溶液 電圧計 1

回答

✨ ベストアンサー ✨

このダニエル電池では、銅板から銅イオンが放出されていますか?
>いません

(ボルタ電池では、亜鉛の方がイオン化傾向が大きいから銅イオンは放出されないと学びました)
>ダニエル電池も亜鉛が溶け電子を出すのはボルタと同じ。

その電子は銅板に移動する。ここまでボルタと同じ。

すると、銅板は反応しないが、最初から溶けていた銅イオンがセロハン膜内部にある(硫酸銅水溶液)。この銅イオンが電子を受け取り、銅が銅板に析出する。このため、ボルタ電池のように水素を発生しないのがダニエル電池のメリット🙇

すらいむ

説明ありがとうございます。ボルタ電池と同じで、ダニエル電池も銅板からはイオンは放出されないんですね
あの、セロハン膜ってイオンは通り抜けできるじゃないですか
その時に硫酸銅水溶液に溶けている銅イオンは亜鉛番側に移動して反応してしまわないのですか?

すらいむ

(誤)亜鉛番‪✕‬‪‪▶亜鉛板〇

🍇こつぶ🐡

セロハンはイオンが移動できるが、亜鉛板が溶けると、硫酸亜鉛水溶液に亜鉛イオンの➕イオンが増えるため、セロハン内部から硫酸イオンが硫酸亜鉛水溶液に増える。銅イオンは➕イオンだから移動しない。反対にセロハン内部は亜鉛イオンが入ってくるが、イオン化傾向が小さい銅イオンが電子を受け取り、銅が銅板に析出する。

以下のサイトが分かりやすいかと🙇
https://chuugakurika.com/2020/08/21/%E4%B8%AD3%E5%8C%96%E5%AD%A6%E3%80%90%E3%83%80%E3%83%8B%E3%82%A8%E3%83%AB%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E3%81%AE%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF%E3%80%91/?amp=1

すらいむ

サイト、とても分かりやすかったです。ありがとうございます
銅イオンは+イオンだから移動しないというのは、言い換えると移動する前に銅イオンが亜鉛イオンから放出された電子を受け取って銅イオンが銅になるためというのは合っていますか?

🍇こつぶ🐡

移動する前に銅イオンが亜鉛イオンから放出された電子を受け取って銅イオンが銅になるためというのは合っていますか?
>移動する前でも移動してからでも銅イオンが電子を受け取りやすいから亜鉛イオンが入って来ても影響なし。イオン化傾向が小さい方が析出すると先ほど記入したのだが……。

すらいむ

すみません、何度も読み直したのですが見落としていました
移動するもなにも、銅イオンが電子を受け取りやすいから影響はないんですね
最後までお付き合いいただき、誠にありがとうございました
とても参考になりましたm(*_ _)m

🍇こつぶ🐡

セロハン内部には電子を受け取ることができるイオンが3種類ある(亜鉛イオン、水素イオン(水から)、銅イオン)。

イオン化傾向の順番は、
亜鉛イオン>水素イオン>銅イオン

だから、銅イオンが電子を受け取りやすいため、水素イオンは電子とくっつかないから、ボルタ電池のように水素が発生しない。そして、この3つで一番電子を受け取りにくい亜鉛イオンはそのままの状態。

あまり、考えすぎず、単純に考えましょう。
どの質問も気になる部分の目の付け所は良い質問が多いですが、質問レベルを考えると、ちょっと考えたら分かるんじゃないかなという質問というか確認が多い気がします。頑張って学習されてますが、考え過ぎないようにね🙇

すらいむ

ありがとうございます
変なところでつっかかってしまい疑問ばかりが浮かんでくる癖があるので、単純に考えるようにします
毎度毎度ありがとうございます
とても身のためになります

🍇こつぶ🐡

疑問を持つのは、化学でとても重要なこと。
基本的な知識をしっかり理解し当てはめる。それで上手くいかない時、悩んだり考える。

今回なら,イオン化傾向。
電池の電極で、亜鉛は溶けて電子を放出。
銅板は溶けない。というか➕の電極(正極は電子を受け取るだけ)。反応するのは➕の電極に溶けている物質。電池は電気の池。水溶液の池。だから、水溶液が重要。だから、ボルタ→ダニエル電池にした。なぜか。水素発生(電気が流れなくなるこれを分極という)するから。だから、ダニエル電池にして水素発生しなくした。なぜセロハンをつけたのか。なぜ硫酸銅水溶液と硫酸亜鉛水溶液にしたのか。ボルタ電池みたいに希硫酸や塩酸溶液じゃマズイからしたんだろぅ。
とか、色々勉強していくと、色々疑問ができると思うが、知識を積み重ね、頑張って下さい。中学生がここまで理解するのは大変です。高校生でもよく分かっていない子、多いから。ま、個人的には中学生ならこのレベル質問はたいしたもんだと思います。考えすぎず、でもいつも疑問を持って「なぜ?」と考えて頑張って下さい。それが化学と思うから🙇

すらいむ

ありがとうございます
これからも頑張りますm(*_ _)m

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