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亜鉛|食塩水|銅板 で化学電池を考えます。
ー極の亜鉛が電子を残し亜鉛イオンとなり水溶液中へ ・・ これはわかります
+極は,銅の酸化物や銅表面の酸素が反応して(電子を受け取り)水酸化物イオンを作る ・・ これも分かります。
ですが,この2つが起こるためには,食塩水などの電解質の水溶液でないとダメでしょうか。両極での反応は,純粋や砂糖水などの非電解質の水溶液でも起こりそうです。
調べたら,亜鉛イオンがー極から拡散するために水溶液中にイオンが必要なのだ。との記載を見つけましたが,これは私の頭では納得できません。
当方は,50代の数学教諭です。久しぶりに,理科を指導しろと命を受け勉強していたところこの疑問にぶつかり,悶々としています。よろしくお願いいたします
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No.1
- 回答日時:
>食塩水などの電解質の水溶液でないとダメでしょうか
最先端の電池では「個体」なのもあるそうなので「絶対必須」ではないようですがね
>との記載を見つけましたが,これは私の頭では納得できません。
知らんが。
>理科を指導しろと命を受け
なら中学生相手でしょそこまで正確に理解する必要なんかありません
「これはこういうもの」というブラックボックスのままで充分です
高望みしすぎ
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whiteferretさんのお礼にかきこみつつ考えました。私の疑問は,電解質なし(純水)ではほとんど活躍できなかった水由来のH+やOH-が,なぜ電解質を加えると急に主役になれるのかということだと思います。例えば,硫酸ナトリウム水溶液に電圧をかけると,ナトリウムイオンや硫酸イオンは電極で消費されないのに,硫酸ナトリウムを加える前は全然活躍できなかった水由来のH+やOH-が急に主役となって反応を始めます。なぜ,ごく少量しか存在せず主役となれなかったH+やOH-が,硫酸イオン,ナトリウムイオンの追加で主役になれるのか。ということです。
この視点でのお答えいただいても十分かと思います。ご協力をお願いいたします。