高校の化学Iについてです。鉛蓄電池の充電の仕組みがいまひとつわかりません。

鉛蓄電池を充電するとき、
電源の陽極は正極に、陰極は負極につないだままだと参考書に書いてあったのですが、
充電をするには、放電と逆向きに電流を流すんですよね。
ということはこの場合、電極は変えずに電流を逆向きにするので、
陰極→陽極という向きに電流が流れていると考えていいんでしょうか。

電流はプラスからマイナスに、というイメージがあったのでどうかなと思ったのですが、
どなたか教えていただけたら嬉しいです。

A 回答 (3件)

容器に液体を入れるときと取り出すときの液体の流れを考えてください


入れる動作が充電取り出す操作が放電と考えれば流れの方向は逆になりますね
充電操作は電池の中に電流が流れるというよりも電極や電解液に化学変化を起こさせるのです
充電によって起こった化学変化が元の状態に戻るときに電力を取り出せるのです
エネルギーを加えられて高く持ち上げられた物体が落下するときに仕事をするのと同じ理屈です
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この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/23 20:17

放電の際は


正極→負極と電流が流れている(電子は負極→正極と流れている)
のですから

充電するためには、その逆で
負極→正極と電流を流さないと(電子を正極→負極とさせる)いけませんね
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この回答へのお礼

放電と充電では電子の流れも電流も逆になるんですね。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/23 20:16

電流というか電子流で考えた方が分かりやすいですが、ご質問者さまの書かれているとおり充電時には放電時と逆向きに電流が流れます。


その時の反応は以下にあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%9B%E8%93%84% …
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この回答へのお礼

返事遅くなってすみませんでした。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2009/05/23 20:14

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Q充電は電圧が高いほうがいい?電流が多いほうがいい?

充電は電圧が高いほうがいい?電流が多いほうがいい?
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コンセント接続機器の場合、100V(のみ)ですが、ポータブル機器の場合、3.5Vや10Vなど色々あります。ゆえに電流、電圧の関係も含めて、教えて頂けますでしょうか?

Aベストアンサー

お礼 有り難う御座います。
だいぶおそくなりましたが、すでに多くの人に回答を戴いているようですね。
追加で少々書き加えます。
基本的には最初に使用目的がありそのための装置の開発を計画します。
それからそれに必要な仕様を決定していきます。
その時にパワー(ワット数)が必要か長時間の使用が必要かが、
決定されますが、その中間の仕様になる場合もあります。
その結果と、今までに存在する機器に利用されている電圧や、利用時間などと
比較してより高性能に成るように選択を行います。
(電子及び電機機器は、最低動作電圧及び必要最小電流があります)
以上の条件で最適と思われる電圧及び充電容量が決定されます。
その結果多様な電圧、多様な容量の充電池が製作される様になっています。
(工事現場での使用機器ですが、6V,12V,24V,などが多いです)
(6Vは低出力の物 電動ドライバなど軽量で手作業使用する機器)
(12Vは中出力の物 電動ドリルなどある程度パワーがないと困る機器)
(24Vは大きな力が必要な機器 電動カッターなど)
参考になりますでしょうか

Q酸化還元反応なんですが・・・

過酸化水素とヨウ化カリウムの反応で色が変化しました。
反応式を考えてみたら、
2KMnO4+8H2SO4+10KI→2MnSO4+8H2O+5I2+6K2SO4
という途方もなく間違っていそうな式が出来た上に、どのイオンが溶液の色を変えていたかもわかりません。。
誰か教えてください。。

Aベストアンサー

過酸化水素(H2O2)とヨウ化カリウム(KI)だけの反応だったら、
H2O2+KI→I2+KOH+H2O(無色→褐色)
となります。褐色はヨウ素(I2)の色です。

過マンガン酸カリウムとの反応(硫酸酸性)は、
2KMnO4+10KI+8H2O→2Mn(OH)2+5I2+12KOH(紫→褐色)
硫酸は酸性にするのに使っただけで反応はしません。
硫酸なし(中性、アルカリ性)だとMnO2までしか還元しないので、
2KMnO4+6KI+4H2O→2MnO2+3I2+8KOH
となります。

Q鉛バッテリーの復活方法を教えてください。

30年前の車用(1500CCクラス)のバッテリー(40B13L)を復活させてみました。
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基本鉛バッテリーは再生効果はありませんが、延命効果はあります。
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完全復活は不可能です。
ただ、私もあなたと同じ考えを抱いたことがあり、いろいろ試した経験があります。それは、バッテリーを45℃程度のお湯を入れたお風呂に入れてバッテリー内の化学反応を加速させます。それから、バッテリーを持ち上げて揺さぶります。こうすることで更に化学反応をより加速させます。そして充電器で十分充電すると13Vくらいまで電圧が上昇しますよ。あくまでも参考までに。

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上記をお読み頂いたあとで、


Ko-ken がベストですよ。ソケットツールしか出していませんが、Ko-ken が出しているものは全てKTCを上回っています。

Ko-ken は、世界でも信頼されている、日本を代表するソケットツールメーカーですね。


私はKTCも好きですよ、良いと思います。しかし、世界的には全く無名の、コソコソと日本の中だけで主に商売をやっているメーカーにどうしても見えてしまいます。

よって、Ko-ken で揃う工具は全て Ko-ken で、Ko-ken に無いものはKTCで、というのが当方のお勧めですね。


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(http://www.kyototool.co.jp/company/profile.htm)
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これもコソコソ隠すところあたりが、KTCはコソコソのイメージが付いてしまいます。
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コソコソしない方が、もっと良いイメージになれるのにと、少し残念なメーカーです。


海外メーカーにもいろいろ良い物が有りますよ。詳しくは上記URLをご覧下さい。
.

まずは、(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2301076)の No.6 を読み下さい。

上記をお読み頂いたあとで、


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私はKTCも好きですよ、良いと思います。しかし、世界的には全く無名の、コソコソと日本の中だけで主に商売をやっているメーカーにどうしても見えてしまいます。

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いつもお世話になっています。
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ある文書を修正しているのですが,文章中に字を打ち込むと後ろの字が消えてしまいます。
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Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

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Qアルコール度数の低いお酒をおしえてください

体質的にアルコールがダメです。

でも付き合いで飲みに行くってときもあるので、せめて最初の一杯くらいは飲んで、ノンアルコールカクテルやウーロン茶に移りたいなぁと思っています。

ビールは低いと聞きますが苦いのや辛いのは厳しいです。

しかし果実酒は度数が高く、以前あんず酒をグラス3分の2くらいで気分が悪くなってしまいました。

グラスの大きさにもよるでしょうがお酒に詳しくないのでどれなら大丈夫かわかりません。

チェーン系の居酒屋さんに置いてあるようなお酒の中から比較的初心者向きのがあったら教えてください。

またアルコールが回りにくい飲み方なども教えていただければ幸いです。

ちなみに年は21歳なので法律云々は大丈夫な身の上です。

Aベストアンサー

まずは、ムリをなさらないことをおすすめします。日本人は、アルコールが体質的にダメな人が比較的多いらしく、そういう人はいくら鍛えても強くはなれません。
「アルコール・ハラスメント」(略して「アルハラ」)なんて言葉も最近は知れ渡って来ていますので、飲みたくない/飲めない場合は断る勇気も必要でしょう。

…その上で、ある程度は飲んで楽しみたい、というようでしたら、下記をご参考に。
「○○ハイ」と名の付いたものでしたら、それほどアルコール度数は高くないと思います。
焼酎甲類(蒸留・ろ過したクセの無い焼酎)をソーダ水と果汁(果汁風味のシロップを含む)や烏龍茶などで割ったものです。ビールの苦味が苦手とのことですが、これなら甘い味の物が多く、種類も豊富なので好みによって選ぶ余地が広いかと思います。

焼酎とそれ以外の液体の分量は店によっても違うでしょうが、度数20の焼酎が1/3なら出来上がるチューハイの度数は約6.7、1/4なら5度となり、ビールと変わらないか少し高い程度です。大体グラスは中ジョッキより小さい程度のものの場合が多いので、結果的に摂取することになるアルコール量は「生中1杯」よりは少ない…ということになります。

アルコールが回りにくい飲み方ですが、まずは空腹で呑まないこと。最初のカンパイ前に食べ物に手をつけるわけにはいかないかもしれませんが、始まったらなるべく食べ物もとる様にしましょう。
あと、牛乳を1杯飲んでおくと、胃粘膜に膜ができてアルコールの吸収が少なくなる…とも聞いたことがあります。

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Qマンガン電池のしくみ

マンガン電池のしくみが ネットなどで調べてもいまいち わかりません。
http://www.max.hi-ho.ne.jp/mishima/mk/denchi.html
 負極は亜鉛で 正極は「二酸化マンガン(MnO 2)と炭素粉を塩化アンモニウム(NH 4CI) 塩化亜鉛で練り固めた物」ということで 理解しても よろしいのでしょうか?とすると 当然、正極には 亜鉛よりも イオン化傾向が小さいものがくると思うのですが、正極に含まれているマンガンは亜鉛よりも イオン化傾向が大きいのですが・・・。

「鉛(Zn)はプラス2価の原子ですから 電子2個を残してイオンとなり塩化亜鉛をつくるため 2個のアンモニウムイオン NH 4 +1 を追い出します。 追い出された NH 4 +1 は炭素棒へいき 電子をもらってアンモニウムになりますが すぐ水と反応して水酸化アンモニウム(NH 4OH)と水素(H 2)になります。」とありますが
水というのは どこからでてくるのでしょうか?それらしきものが
図からは見当たりません。

炭素棒の役割はいったい何なのでしょうか?

以上、申し訳ありませんが、ご教授願えたらと思います。よろしくお願いします。

マンガン電池のしくみが ネットなどで調べてもいまいち わかりません。
http://www.max.hi-ho.ne.jp/mishima/mk/denchi.html
 負極は亜鉛で 正極は「二酸化マンガン(MnO 2)と炭素粉を塩化アンモニウム(NH 4CI) 塩化亜鉛で練り固めた物」ということで 理解しても よろしいのでしょうか?とすると 当然、正極には 亜鉛よりも イオン化傾向が小さいものがくると思うのですが、正極に含まれているマンガンは亜鉛よりも イオン化傾向が大きいのですが・・・。

「鉛(Zn)はプラス2価の原子です...続きを読む

Aベストアンサー

その解説はぜんぜんだめだめなので,無視しましょう.
とりあえず,かいつまめばこんなところかな.http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2005/05ko2-08.html
いずれにしても水は必要なので,入っています.というか,塩化アンモニウムは水溶液で使い,実際の乾電池ではこれが流れないように糊のようなもので固めてあるわけです.水溶液にしないと,イオンが動き回れないからです.
炭素棒は集電のためです.正極側の反応自体は二酸化マンガンの還元ですが,そのための電子は二酸化マンガンと一緒に練り込んだ炭素の粉末を通して炭素棒電極から送り込まれるわけです (その最初の発生源は,もちろん負極の亜鉛).
ついでに,こんなのも参考に.
http://www.geocities.jp/chemistry_10th_yellow/experiment.html

Qバッテリーの使用可能時間を計算する方法

バッテリーの使用可能時間を計算する方法を教えて下さい。

例えば、蓄電容量80Ahのバッテリーフル充電時に消費電力100Wの電化製品を使用した場合、何時間使用可能かを出す計算式です。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

> 蓄電容量80Ahのバッテリー

バッテリの定格電圧が不明だと、そこから何ワットの電力が取り出せるかは解りません。定格1.2Vのエネループと、24Vの車用バッテリーとでは、同じ1000mAhでも取り出せる電力は20倍も違います。と言うことを踏まえて考え方を。

1)バッテリから取り出せる電力量[Wh]=バッテリーの定格電圧[V]×畜電容量[Ah]

2)機器の消費電力量[Wh]=機器の消費電力[W]×3600 ※電流は1秒あたりの量なので

3)機器の動作時間[h]=バッテリから取り出せる電力量[Wh]÷機器の消費電力量[Wh]

余談)機器の消費電力[W]=電源電圧[V]×消費電流[A]
∴100V用の機器ならば、消費電力÷100=消費電流となる。800Wの電子レンジの消費電流は8A

実際には一般家電製品は交流100Vですから、直流のバッテリから供給するためには、インバータなどによる変換が必要となります。ここでの変換損失が10%程度見込まれるので、バッテリの実力値そのままというわけにはいきません。


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