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電池
一次電池
･･･放電後、充電による再利用が不可
・ダニエル電池
(一) Znl ZnSoul Cusou aq 1Cu(+)
負極 (-)
Zn
Zn+ +2e
正極 (+)
Cu +2e^ Cu
全体
Zn+cu→ Enin+cu
・マンガン電池
(-) Znl ZnClzaq、NH4 Claq | MnO2 (+)
アルカリマンガン乾電池
(一) ZnIKOH
aq
| Mn O₂ (+)
二次電池
･･･充電により繰り返し使用できる電池
鉛蓄電池
(一) PbIHz SoyaqIPb02 (+)
負極 (-)
Pb+SO4PbSoy+2e^
正極(+) P602+4H*+SO4+2e-PbSO4+2H2O
全体
Pb+P602 +2H2SO4→2PbSO4+2H2O
・リチウムイオン電池など・・・
燃料電池
(一) H2 H3 PO4 aq102 (+)
負極 (-)
2H2
→4H++ 4e
正極(+)
02 +
4H++4e- →2H2O
全体
2H2+02 →2H2O
point 電池各極での反応
正極で起こる反応→還元反応
陰極で起こる反応→酸化反応
(鉛蓄電池充電時は除く)
用語
化学電池、 負極、 正極、 放電、 起電力、 活性物、 負活性物質、 正活性物質

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電気分解
正極 (陽極)・・・酸化反応が起こる
負極(陰極)・・・還元反応がおこる
各極電気分解時の反応の求め方
☆電解する溶液を電離した状態で考える
負極
陽イオンについて考える
→ イオン化傾向でLi~Alの範囲と大きく、 還元できない金属イオンの時
→→溶液が酸性ではない
→→溶液が酸性
⇒水の還元: 2H2O +2e- →H2+2OH-
⇒H+の還元: 2H-+2e-→Hz
・イオン化傾向がAIより小さい金属イオン
⇒この金属イオンが還元され析出(例: Ag-+e- →Ag)
|正極
陰イオンについて考える
・AuかC以外が電極の時
⇒電極が酸化し、 陽イオンとなって溶解 (例: Cu→Cu2+ +2e-)
→ AuかCが電極の時
→SO
NO3 など、 酸化できない多原子イオン
→→溶液が塩基性ではない
⇒水の酸化:2H2O →O2 +4H +4e-
→溶液が塩基性
→ハロゲン化物イオン
OH-の酸化:40H →O2+2H2O +4e-
⇒陰イオンの酸化 (例: 2CI-→Clz + 2e- )
NaOHの製造
負極 2H2O +2H2+20H
正極 2C1 Cl2+2e-
陽イオン交換膜により、 陰極側にNa+が入る→2Na++2OH-2NaOH
Cuの電解精錬 電気精錬・・・電気分解を利用し、 不純物を含む金属から純粋な金属を取り出すこと
陽極粗銅板 陰極: 純銅板 電解質: CuSo4
負極 Cu + 2e > Cu
正極
Cucu+ +2e
イオン化傾向がCuより大きい鍋 (Fe, Ni,an など)
→陽イオンとして溶解
AIの溶解塩電解 溶解塩電解･･･溶解塩を用いて電気分解する方法
水溶液だとAIが沈殿しない
小さい金属(Au,Agなど)
→陽極として陽極下に沈殿
→Al2O3 を融解: Al2O3 →2AI3+ + 30z 電極:炭素
負極 Alge Al
正極
( 20² + C + CO2 + 4e-
O+C→CO + 2e*
電気量の公式:C(電気量)
=
電流〔A〕×時間〔S〕