理科
中学生
解決済み

中3の電池の問題です。
写真の問題の答えが、
「亜鉛のほうが銅よりもイオンなりやすいので硫酸銅水溶液と亜鉛板の間で電子の受け渡しがおきてしまい電流が流れなくなってしまうから。」
でした。
つまり、亜鉛が電子を失って亜鉛イオンになり、その失った電子を銅イオンが亜鉛板で受け取るため電子が流れないってことですか?
そしたら、3枚目の写真のうすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れたボルタ電池?も亜鉛板で水素イオンが電子を受け取って電流が流れないってことになりませんか?
長々と書いてしまってすいません。
回答よろしくお願いします。💦

ーア イ モーター 銅板 亜鉛板 セロハン チューブ 硫酸銅水溶液 硫酸亜鉛水溶液 上の図のように, うすい硫酸亜鉛水溶液を入れた ビーカーに亜鉛板を入れた。 その後, 硫酸銅水溶 液と銅板を入れたセロハンチューブをビーカーの硫 酸亜鉛水溶液に入れ, モーターにつないだところ, 電流が流れた。 1 とき+極になる金属を書きなさい。 また, 電
アイウ ア 銅が電子を受けとり、 銅イオンになる。 イ 銅イオンが電子を受けとり, 銅になる。 ウ 亜鉛が電子を放出し, 亜鉛イオンになる。 エ 亜鉛イオンが電子を受けとり、亜鉛になる。 オ 銅が電子を放出し, 銅イオンになる。 I セロハンチューブを用いて2つの水溶液を分け なければならない理由を, 金属のイオンへのな りやすさに関係づけて説明しなさい。
H OH- ボルタ電池 一極 電子の移動の 向き 電流の向き 水素の発生 +極 ①→ 電子が銅板 電子を HH へ移動する。C 受けとる。 2+ Zn 2+ CI H Zn HO 亜鉛が うすい塩酸 亜鉛板 銅板 とける。 一極 (亜鉛板) 表面の反応 + (鋼板) 表面の反応 7 72+ 2H+ + 8 (2H)->

回答

✨ ベストアンサー ✨

つまり、亜鉛が電子を失って亜鉛イオンになり、その失った電子を銅イオンが亜鉛板で受け取るため電子が流れないってことですか?
>yes

そしたら、3枚目の写真のうすい塩酸に亜鉛板と銅板を入れたボルタ電池?も亜鉛板で水素イオンが電子を受け取って電流が流れないってことになりませんか?
>yes。
だから、ボルタ電池は、正極から亜鉛が溶けたときの電子を水素イオンが受け取り水素が発生する。ただこれはボルタ電池の話。

今回はダニエル電池でセロハンを外した場合、ボルタ電池と同じではない。違いは銅イオン(溶けた銅)が最初からあること。ボルタにはない。

だから、ダニエル電池でセロハンが無いと、水素は発生しないが、試験管に銅イオンがある溶液に亜鉛を入れたことと同じになり、亜鉛が溶け、その表面に銅が析出するでしょと言っている。

画像3枚目のボルタ電池は今回の質問には結局関係ない。ただ、水素イオンがが電子を受け取りやすいことはわかる。

イオン化傾向は、亜鉛>水素>銅だから、溶けた銅があると出てくるし、無いなら水素発生となる。水素が発生すると電気が流れなくなることを改良したのがダニエル電池。そのため、セロハンは亜鉛と銅イオンがくっつかないようにしている🙇

アロエ

回答ありがとうございます!
どうしてもボルタ電池の事がいまいち理解できなくて…1つだけ質問させてださい!🙏
うすい塩酸の中に亜鉛板・銅板を入れたらH+と電子が結びつくとき、なぜ銅板の表面で結びつくんですか?亜鉛が放出した電子を水溶液の中にある亜鉛板で受け取ることはないんでしょうか…。
何回も聞いてしまい申し訳ないです(> <)
本題とは関係のない質問ですが、もう一度回答よろしくお願いします!

うすい塩酸の中に亜鉛板・銅板を入れたらH+と電子が結びつくとき、なぜ銅板の表面で結びつくんですか?亜鉛が放出した電子を水溶液の中にある亜鉛板で受け取ることはないんでしょうか…。
>亜鉛が放出した電子は、亜鉛板が溶けたときの電子だから亜鉛板が受けとる訳が無いでしょ。溶けた亜鉛がまた元の亜鉛板に戻るかという質問ですよね。あり得ないです。

ボルタ電池は、まず亜鉛板が溶ける。溶けた時の電子は➖の電気を持っているから、➕の電気が流れている正極に電子は近づき、くっつく。そこへ水溶液中の水素イオンが近づき水素となる。溶けた亜鉛イオンはくっつかないし、元の亜鉛板が溶けた場所に戻るはずはない。

正極に付着した電子が水溶液中の亜鉛よりイオン化しにくい(電子を受け取りやすい)水素イオンと反応し、正極から水素が発生する。

銅板は電流を流すだけであり、ダニエル電池と異なりボルタ電池は銅イオンが水溶液中に存在しないから銅は析出しない。

亜鉛は溶けただけで、電子は水素イオンが受けとるから、亜鉛は放出した電子は受け取らない🙇

アロエ

理解できました!
こんなに丁寧に回答してくださり本当にありがとうございました。

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