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★酸化還元を一から丁寧に★
(5) 金属のイオン化傾向
整理Note
① イオン化傾向とは
金属が水の中で、電子を放出して
金属の
陽イオンになろうとする性質。
=イオン化傾向
金属は陽イオンに
なりやすい。
電子を放出しやすい。=酸化されやすい。
還元力が強い。
② イオン化傾向の大小
ともに1個の陽イオンとなるX, Y がある。
X+のイオンを含む水溶液に, Yの単体を入れたとき, 金属Xが析出したとする。
Y
Y → Y+ + e
Y+
この場合
の反応が起こったと考えられる。
X+ + e → X
Yのほうが還元力が強い。
イオン化傾向が大きい
※Xの金属樹ができる。
③ イオン化傾向と反応性
主な金属をイオン化傾向の大きい順に並べた列 イオン化列
=
Fe Ni Al (Cr
手に 余るクロムさん
不動体
次の表の, 常温の空気中での酸化, 水との反応について、 実線で区切り, 言葉を書き入れよう。
Li
Ca
K
Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H2) Cu Hg Ag
語呂合わせリッチに借りるかな?
あ、 あ て にすんなひ
Pt
Au
な
ど すぎる借
借
金
イオン化傾向
常温の空気中すみやかに
酸化
れる⇒面
での酸化
酸化
酸化被膜
でも
水との反応
反応する。
熱水と旅
高温
反応
反応
温水応
蒸
を生じる。
水と反応しない。
※1
酸との反応
通常の酸と反応して水素
※2
を発生する。
酸化力のある酸と反王水と反
|応する。
応する。
天然での存在
状態
塩化物、硫酸塩, 炭酸塩, 水溶
液中では陽イオンとして存在
する。
酸化物や硫化物などとして存在する。
単体として
存在する。
※1 酸化力のある酸とは硝酸や熱濃硫酸のこと。 + 濃硝酸
2Al+302Al2O3
※2 王水
王水とは、濃硝酸と濃塩酸を
13 の体積比で混合した水溶
液。 非常に酸化力が強い。

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電池
Des
A172
2
電子
☆電池のしくみ
種類の金属を電解質につけて導線で結んだもの
Zn
Cu
H2SO4 2H++ SOf-
希H2SO4
食
電極
Zn>Cu
2+
En になりたい!⇒を出す。
Zn
2H+
->>>
Zn2+
+
2e
+ 2e-
←
H2
日負極(イオン化傾向大)⇒eを出す酸化
④ 正極(イオン化傾向小)をもらう→還元
電子を与える物質(還元還):負極活物質
電子を受け取る物質(酸化剤):正極活物質
起電力 正極と負極の電位差
↓
イオン化傾向の差が大きい方が起電力大
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Check!
●次の図のような実験を行ったとき, 変化が起きるものの番号を選べ。また,そ
の理由を説明せよ。
(1)
(2)
(3)
・Cu板
-Znt
← Ag板
-AgNO3
|-Pb (CH3COO)2
うすい
水溶液
水溶液
H2SO4
: (1)(2)
理由:
次の①~⑩で変化が起こるものには○, 起こらないものには×, また, 変化
が起きても反応が持続しないものには△を記せ。
① 鉄の小片を硫酸銅(II)水溶液に入れる。
②鉄の小片を塩酸に入れる。
③ 銅の小片を希硝酸に入れる。
④ 銅の小片を塩酸に入れる。
⑤ 銅の小片を硝酸銀水溶液に入れる。
⑥ の小片を希硫酸に入れる。
X
0
✗
イオン化傾向
わかる!
⑦ アルミニウムの小片を濃硝酸に入れる。
△
不動態をつくる。
⑧ 金の小片を硝酸銀水溶液に入れる。
✗
⑨ 銀の小片を塩酸に入れる。
X
水に不溶の
PbSO4を生じる。
⑩ 鉛の小片を希硫酸に入れる。
練習問題
A 34
P170
見える!
1 次の反応を表す化学反応式を答えよ。
(1) ナトリウムが水と常温で反応した。
☆金属が水と反応…水酸化物+水素
2Na+2H2O →2NaOH + H2
(2) アルミニウムが希硫酸と反応した。
Al
+
3H2SO4 ->
(3)銅が熱濃硫酸と反応した。 S02-
Cu
+ 2H2SO4→
(4) 銅が希硝酸と反応した。
3Cu+ 8HNO3
(5)銅が濃硝酸と反応した。
->
Al2(S)+3Hz
CuSO4+2H2O +SO2↑
複雑なのを
1 とおく。
酸化剤としてのはたらき
方から考えよう。
Cu は還元剤としてはた
3Cu(NO3)2 +4H2O +2NON らいている。
2 ①〜③の反応にもとづいて, 金属A~DがFe, Na, Sn, Auのうち、どれに該当
するか,理由をつけて答えよ。
① 金属 A, B, C, D を水へ入れると, Aだけが激しく反応した。
② 金属 A, B, C, D を希硝酸へ入れると, Cだけが反応しなかった。
③ Bのイオンを含む水溶液にDを入れると, Dの表面にBが付着した。
Cu→ Cu² + 2e"
A.表より
C··· 水じゃない
理由:
A... Na
B... Sh
C... Au
D... Fe
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☆ボルタ電池
e-
No.
Date
負) Zn
-
Zn2+
正)2H+
+20 ->>>
2e
H2
+
Zn
Cu
希H2SO4
H2SO4→2H++S042-
このHzによって
起電力低下
分極
負極活物質:
Zn
正極活物質:H+(H2SO4)分極を防ぐために酸化剤を加える。
ZnSO4ag
減極剤
☆ダニエル電池
負極活物質:Zn
正極: Cu2+
Zni
Cu24
Cul
-Cu
セロハン
CuS04
素焼き板

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+
なまりちく
☆鉛蓄電池
Pb
Pb
H=504 SOF
PbS0424
H2SO4→2H++ SO-
PbS04+S04
で出す
もらう
(正)
Pb.
Pho₂
Pb
Pb24
+2
+ Pb2++SO4-
PbO2
+4
→Pb2+
+20
→
PbS04
Pb
+
SO4
→
PbS04
+2c
+
504
PbO
+
正
Pb02 +4H+
+Pb2+
4H++SO²²+26→LPbS0g+2H2O
2e
→
Pb2+ 4
2H2O
→
PbS04
両極ともPbO2になる。
→PbSO4+2e
PbO2+SO4+4H+2e→PbSO4+2H2O
全体) Pb+ PbO2+2SO4+4H+→2PbSO4+2H2O
2H2SO4
充電ができる電池(二次電池)
できない電池(一次電池)
(ボルタ・ダニエル)
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