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数研出版の化学重要問題集145番に次のことがかいてありました。

硝酸銀水溶液で、陽極の電極には銀を、陰極の電極には白金を用います。

陰極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは還元されず、Agが析出する。

Ag+ + e- → Ag

陽極では、電極がCuやAgなどの場合、電極の金属が解ける。

Ag → Ag+ + e-

ここで疑問なのですが、陽極では、

イオン化傾向がH2>Cu>Agなので、AgよりH+またはH2Oが陽イオンになりやすく、

ここでは、2H2O → O2 + 4H+ + 4e-

となると思うのですが。

陽極がCuやAgの場合、(水の分解でなく)陽極の溶解がおこる理由をどうか教えていただけないでしょうか。

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A 回答 (4件)

ます、電気分解で気体が発生するためには、酸化還元電位だけではなく、


過電圧も必要なので、単純にイオン化傾向だけでは比較できません。

わかりやすい考え方を書いておきます。
(1)MgやZnは塩酸に溶けます。
これら金属のイオン化傾向がHよりかなり大きいからです。
(2)CuやAgは塩酸には溶けませんが、硝酸には溶けます。
これは硝酸によって酸化されるからです。
しかし、硝酸もPtやAuは溶かせません。

酸化されるとは電子を奪われることです。
電気分解の陽極とは電子を奪われる場所です。
ですから、CuとAgは溶けてPtやAuは溶けません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
イオン化傾向だけでは比較できない、ということですね。
(僕は大人ですが)高校生にとっては丸暗記が一番混乱なさそうです。

お礼日時:2013/12/18 16:11

#3です。


訂正です。
>#2に書かれている「過電圧」は実際の分解電圧はこの値よりもさらに大きくなるという意味でのものです。

「#2」ではなくて「#1」です。
#1様、#2様 失礼しました。

渡辺正の本に「過電圧というのは結合の組換え等に必要な余分のエネルギーである」と書かれています。高校の化学の教科書に出てくる「活性化エネルギー」のようなものと考えてもいいようです。H2OからO2が出てくるためには何段階もの中間状態を経なければいけないということが平衡状態でのエネルギー差に対応する標準電極電位とは異なった電圧が必要になるという理由になります。
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失礼します。



>陰極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは還元されず、Agが析出する。

と書いてあることを裏返すと、

陽極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは酸化され、
(ここではH+はないがH2Oはあるので)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
のようになり、Agより水のほうが電子を離して陽イオンになりやすい

陰極でのH2の変化 2H^++2e^-→H2 と、
陽極でのH2Oの変化 2H2O→O2+4H^++4e^- は
裏返しではありません。

勘違いの理由は上の式で左辺に出ていH^+が下の式では右辺に出てきているということのようですね。でも2つ目の式では酸素が酸化されています。
2つ目の式に対応する標準電極電位は1.229Vです。
Agの標準電極電位は0.799Vですから銀の酸化よりも起こりにくいのです。

#2に書かれている「過電圧」は実際の分解電圧はこの値よりもさらに大きくなるという意味でのものです。
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陽極に水素はないですよ。


 陽極にはマイナスのイオン--OH⁻やSO₄²⁻が集まっている。

 いわゆる電解精錬( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%A7%A3% … )の原理を説明している。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。しかし、

陰極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは還元されず、Agが析出する。

と書いてあることを裏返すと、

陽極では、イオン化傾向がH2>Agなので、H+またはH2Oは酸化され、
(ここではH+はないがH2Oはあるので)
2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
のようになり、Agより水のほうが電子を離して陽イオンになりやすい

と思ったのですが、どこが間違っているのでしょうか。

お礼日時:2013/12/18 16:03

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Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Q水の電気分解で H2O が反応するのは何故?

 水の電気分解で酸性溶液(H2SO4 水溶液など)では(1),(3)の反応が起こり,アルカリ性溶液(NaOH 水溶液など)では(2),(4)の反応が起こると考えられます。

 陰極:
   2H+ + 2e- → H2↑      (1)
   2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-  (2)

 陽極:
   2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e-  (3)
   4OH- → O2↑ + 2H2O + 4e-  (4)

 ここで,溶液が酸性からアルカリ性に変わる事で,反応種が陰極では H+ から H2O に変化し,陽極では H2O から OH- に変わります。

 酸性溶液で(1)の反応が,アルカリ性溶液で(4)の反応が起こる事は自然です。では,何故アルカリ性溶液で(1)でなく(2)の反応が起こり,酸性溶液で(4)でなく(3)の反応が起こるのでしょうか。

 以前は,酸性溶液での OH- 量やアルカリ性溶液での H+ 量が非常に少ないためと考えていたのですが,「極く少量でも反応すれば平衡で新たな H+ や OH- は供給されるはず」と考えだすと,単に量が少ないだけでは納得できなくなってしまいました。

 どなたか「物理化学」苦手の私に,納得できる数値なり理論なりを示して落ち着かせて下さい。お願いします。

 水の電気分解で酸性溶液(H2SO4 水溶液など)では(1),(3)の反応が起こり,アルカリ性溶液(NaOH 水溶液など)では(2),(4)の反応が起こると考えられます。

 陰極:
   2H+ + 2e- → H2↑      (1)
   2H2O + 2e- → H2↑ + 2OH-  (2)

 陽極:
   2H2O → O2↑ + 4H+ + 4e-  (3)
   4OH- → O2↑ + 2H2O + 4e-  (4)

 ここで,溶液が酸性からアルカリ性に変わる事で,反応種が陰極では H+ から H2O に変化し,陽極では H2O から OH- に変わります...続きを読む

Aベストアンサー

いつのまにか議論が再開していたのですね…。また参加させて頂きます。

まず,T-Ein さんの文献についてですが,引用文中の「百年前からわかっている」の部分に,ちゃんと 100 年前の論文が参照されておりますか? もし参照があるなら,その元の論文に関する情報を教えていただけると幸いです。その論文こそが,この問題の「答え」ですから。万が一参照がない場合,引用された部分は「非科学的」と言わざるを得ません。なぜなら反応物濃度が 0.01 M 以上である根拠が全くないことになってしまうからです。この数字を元に pH < 2 だとか pH > 12 だとか議論する重要な値な訳ですから,正確な論理展開でキチンと導出しなければなりません。何の説明もなしに「百年前からわかっている」など言われても,全く説得力がないのです。

さて,ここからが本題です。多少以前に書いた内容の繰り返しになりますが,この問題の根本は「(i) 水分子の電離の反応速度と (ii) 電極反応速度の大小関係」にあると思います。ロジックは No.3 に書いたとおりです。当初私は,水の電離速度は十分に大きく,常に (i) > (ii) だと思っておりましたが,他の方々の回答およびその中の実験事実などを拝見させていただきますと,現実は私の認識とは異なり,恐らく水の電離速度は意外に小さいのだと思います。気体発生を目視できる程度の速さの,実感できる(?)水の電気分解では (ii) > (i) になっているのでしょう。本当は正確なデータが欲しいところですが,状況証拠として,No.4 による dragon-2 さんのフェノールフタレインの実験結果がそれを示唆していると思います。つまり,OH- が電極近傍に局在化する理由は OH- の移動度が比較的小さいためであり,その原因は水の電離の遅さに他なりません。また,多くの方の説明で見られる「濃度説」も,水の電離が十分に遅いことが暗黙の前提条件となっていれば納得できます。

今までの議論を総括し,私なりにまとめました。以下に示します。恐らく,現実もこのようなものではないかと思うのですが,如何でしょうか?


[case 1.] (i) > (ii) の場合
 CV など電気化学測定における微小電流での電気分解が,こちらの case に分類される。電気分解の速度は小さく,電極電位差も小さい。酸化還元反応を起こすイオン種は,それぞれ H+ と OH- である。よって,半反応式は(1)と(4)のみ。

[case 2.] (i) < (ii) の場合
 気体発生を目視できる程度の速さでの電気分解が,こちらの case に分類される。電流が大きく電気分解の速度は大きい。電極電位差は case 1 の時よりも大きく,反応を起こす化学種は H+ と OH- と H2O の 3 種類。このうち,陰極近傍にある H+ と陽極近傍にある OH- は電気分解の開始と共に減少し始め,後に低い濃度で保たれる。この濃度とは,イオン種の電極反応速度と供給速度とがつりあった平衡濃度である。
 電極反応の経時変化は,濃度が変化し続ける「初期状態」と平衡濃度で安定する「定常状態」とに分けられる。初期状態とは,H+ と OH- が H2O よりも優先して電極反応を起こすが,H+ や OH- の泳動・対流・電離などが遅いために電極への供給が間に合わず,電極近傍の濃度が減少し続ける状態のことである。一方定常状態とは,H+ と OH- が低濃度で安定し,ほとんど H2O のみが電極反応を起こしている状態のことである。つまり,初期状態における半反応式は(1)と(4)で表すことができ,定常状態における半反応式はほぼ(2)と(3)で書ける。
 この初期状態の寿命は,それぞれ H+ および OH- の初期濃度によって決まる。pH = 7 の時は,両者の初期濃度はほぼ同じオーダーにあると見なせるが,もし pH が十分に小さいときや十分に大きいときは,両者に著しい濃度差が生じ,その結果,陰極と陽極とで初期状態の寿命が異なってくる。つまり,片一方の電極のみで,初期状態が長く続くことになる。この現象に基づき,一方の電極が初期状態で他方の電極が定常状態の系のことを,以下「準定常的な系」と呼ぶことにする。例えば pH が非常に低い場合「陰極の初期状態の寿命 >> 陽極の初期状態の寿命」である。すなわち,陽極はすぐに定常状態に移行して H2O の酸化反応が主となるにも関わらず,陰極は長時間初期状態を維持し,H+ を還元反応をし続ける。この準定常的な系の半反応式は(1)と(3)である。同様にして,pH が非常に高い場合の準定常的な系の半反応式は(2)と(4)になる。これらの準定常的な系はあくまでも過渡的な状態であるが,pH が極端に大きかったり小さかったりした場合,準定常的な系を維持する時間は非常に長い。そのため,場合によっては,実際の実験において定常状態を観察できないことも考えられる。

いつのまにか議論が再開していたのですね…。また参加させて頂きます。

まず,T-Ein さんの文献についてですが,引用文中の「百年前からわかっている」の部分に,ちゃんと 100 年前の論文が参照されておりますか? もし参照があるなら,その元の論文に関する情報を教えていただけると幸いです。その論文こそが,この問題の「答え」ですから。万が一参照がない場合,引用された部分は「非科学的」と言わざるを得ません。なぜなら反応物濃度が 0.01 M 以上である根拠が全くないことになってしまうからです。この...続きを読む

QNaOHの電気分解(正負電極が鉄の場合)

水酸化ナトリウム水溶液の電気分解において、電極(陽極、陰極)共に鉄を使用する場合の
各電極自体に起こっている酸化還元反応はどのようになっているのでしょうか?
陽極は、鉄がイオン化して溶液中に溶け出すのでしょうか?
陰極ではどのようなことが起こっているのでしょうか?
反応式で回答していただけるとありがたいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>ご回答ありがとうございます。ひとつ追加で質問させてください。
>陽極より、溶け出した鉄イオンはそのまま溶液中に残りますか?
>それとも他の物と反応するのでしょうか?

中途半端な回答をしてしまい,大変失礼しました.

イオン化傾向は,Na+>Fe+という関係なので,
同じ水溶液中では,イオンとして存在し難くなり,
水酸化ナトリウム水溶液の濃度が濃い条件下では,
水酸化物イオン(OH-)と反応し,
Fe(OH)2 水酸化鉄(II)
という緑色の沈殿物が生じます.

Q二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式

タイトルのとおりなのですが、二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式が
どういうふうになるのかおしえてほしいのです。
硫化水素 H2S→2H+ + S + 2e-
二酸化硫黄 SO2 + 4H+ + 4e- → S + 2H2O
ということまではたぶんあっているとおもうのですが・・・
このあとどうやっていけば酸化還元反応式ができあがるのかが。。。
教えて下さい

Aベストアンサー

そこまでわかっているのなら、後は
e-が消えるように2つの式を足し合わせるだけです。
最初の式を2倍して、2番目の式と足せば、
2H2S + SO2 + 4H+ + 4e- → 4H+ + 2S + 4e- + S + 2H2O
両辺から同じものを消して
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
となります。

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。

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...続きを読む

Q酸の強さと酸化力について

酸の強さと酸化力について
塩酸は強酸だが酸化力はないと書いてありました。
つまり、酸の強さと酸化力は関係がないということですよね。

「酸の強さ」とは何によって定まるのかと思い調べたら

「pKaの値が・・・」と出てきましたが、化学Iの理論化学と無機化学が終わった段階なので
これはたぶん習っていません。
何によって酸の強さは決まるのですか?
また、これを習っていない場合、酸の強さは覚えるしかないのでしょうか?
出てくる酸は「塩酸」「硫酸」「硝酸」くらいですが。


酸化力について
これも何によって定まるのかが分かりません。
覚えるものなんでしょうか?

最後に・・・
酸の強さと酸化力について、違いを教えてください。

Aベストアンサー

酸の強さは、水素イオンの濃度の濃さです。pHなどでこれをあらわします。

酸化力とは反応物を酸化させる(電子を奪う)力があるものを表します。
酸化力のある酸というのは、水素イオンと対になっている部分のイオンに酸化力があるものを示します。
たとえば、塩酸であれば塩化物イオンCl-がそれに該当しますが、これは酸化反応を起こしません。(反応時に反応物から電子を奪わない。)なので、塩酸は酸ではある(水に溶かすと水素イオンを出す)が、酸化力はありません。
しかし、硝酸や熱濃硫酸の場合は、硝酸イオンなどが反応物を酸化させる(反応物から電子を奪う)い、なおかつ水溶液中で水素イオンを出すので、酸化力がある酸という表現を使います。

Q水の電気分解に関する半反応式の作り方

 水の電気分解の、特に酸素が発生する方の反応について、

【酸性・中性の場合】
2H2O → 4H+ + O2 + 4e-

【アルカリ性の場合】
4OH- → 2H2O + O2 + 4e-

の、二通りの半反応式の模範的な作り方を、教えて頂けませんでしょうか。一応、自分が高校で習った方法で、作れることは作れるのですが、途中で

2OH- → O2 + 2H+ + 4e-

という、奇妙な式ができ、これの両辺に、

2H+ + 2OH- → 2H2O
または
H2O → 2H+ + 2OH-
を足して作ることしかできません。

 高校の化学の先生が、少し変わり者の先生でしたので、変な方法を覚えてしまったのかもしれません。本屋さんで今売られている参考書をいくつか見てみましたが、

水(または水酸化物イオン) → 酸素

について、半反応式の作り方が書かれているものはありませんでした。

 どなたかご存じの方、よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

>2OH- → O2 + 2H+ + 4e-   (1)

別に奇妙な式ではありません。
この式を出発点において変形すればいいのです。

溶液がアルカリ性であればOH^-をスタートに選びます。
電気分解が進めばOH^-が減少します。
周囲にまだ十分にOH^-が存在する条件で考えていれば当然OH^-とH^+は反応してしまいます。
式(1)の両辺に2OH^-を加えれば中和が起こった結果の式を求めることができます。
4OH^-⇒O2+2H2O+4e^-

溶液が中性、または酸性であればOH^-はごく少量しか存在していないのですからH2Oが分解されるという式に変えます。両辺に4H^+を加えればいいです。

2H2O⇒O2+4H^++4e^-

電気分解に必要な電圧は反応の種類によって変化しますが濃度によっても変化します。
極端に薄い濃度のイオンが反応するとすれば無理が生じます。
(「10^(-7)mol/L 程度以下の濃度でしか存在していないイオンが反応するのであれば、ぼこぼこ泡が出てくるというような変化は期待できないだろう」と書いてある本もあります。片方の電極での反応が起こりにくければもう一つの電極での反応も起こりにくくなっているはずです。でも実際は両方の電極から泡がぼこぼこ出てきます。)
たくさんある水が反応するとする方が当てはまるのです。
どちらの表現であっても発生する気体の量と移動した電気量の関係は変わりません。
以前は酸性溶液でも 4OH^-⇒O2+2H2O+4e^- という式が教科書で使われていました。
20年ほど前に変更になりました。

水素の発生の場合でも
酸性溶液では
2H^+2e^-⇒H2
としますが中性、アルカリ性溶液では両辺に2OH^-を加えて出発物質をH2Oに変えます。
2H2O+2e^-⇒H2+2OH^-

>2OH- → O2 + 2H+ + 4e-   (1)

別に奇妙な式ではありません。
この式を出発点において変形すればいいのです。

溶液がアルカリ性であればOH^-をスタートに選びます。
電気分解が進めばOH^-が減少します。
周囲にまだ十分にOH^-が存在する条件で考えていれば当然OH^-とH^+は反応してしまいます。
式(1)の両辺に2OH^-を加えれば中和が起こった結果の式を求めることができます。
4OH^-⇒O2+2H2O+4e^-

溶液が中性、または酸性であればOH^-はごく少量しか存在していないのですか...続きを読む

Q過電圧について教えて下さい。

過電圧に関していろいろな書籍を見てみたのですが、どうしても理解出来ません。
過電圧とは、電流Iが流れているときの電極電位と平衡電位との差である、というような説明がなされていますが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%83%B3%E3%82%B9%E...​
ここに書かれているネルンストの式で左辺が平衡電位に相当し、この電位からのずれが過電圧に相当するわけですが、
ある電位にセットしたとき、最初は酸化還元にともなう電流が流れますが、しばらく時間が経つと右辺の第2項にあるように酸化種と還元種の濃度が変化するために、平衡電位がずれ、電流が流れなくなると思います。この過渡的にかかる平衡電位からのずれのことを過電圧だと思っていたのですが、

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E9%9B%BB%E5%9C%A7
しかし、ここの説明では、酸素発生の平衡電位が+1.23Vなのに、白金電極上では過電圧が存在するために、-0.4Vほど低くなる、というような解説がなされています。
この説明と上で書きました概念では全く別もののように思うのですが、これはどういうことなのでしょうか?
手元の本には上記のような感じで書かれてあったのですが、どのように解釈すれば良いのでしょうか?

過電圧に関していろいろな書籍を見てみたのですが、どうしても理解出来ません。
過電圧とは、電流Iが流れているときの電極電位と平衡電位との差である、というような説明がなされていますが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%83%B3%E3%82%B9%E...​
ここに書かれているネルンストの式で左辺が平衡電位に相当し、この電位からのずれが過電圧に相当するわけですが、
ある電位にセットしたとき、最初は酸化還元にともなう電流が流れますが、しばらく時間が経つと右辺の第2項にあるように酸...続きを読む

Aベストアンサー

> 上の例でいうと、後者の意味での過電圧(電気分解のときの過電圧)に相当すると思うのですが、合っていますでしょうか?

あっていません.吸着種のボルタモグラムが,可逆系ならピーク電位が一致する,上下対称な形になるのはなぜでしょう?通常の拡散のある系でピークがずれるのは,拡散があるからです.

> 電気化学では過電圧という一つの用語が2つ異なる意味をもつ

解釈の問題ですけどね.

> これら以外にも別の意味をもっているということはないのでしょうか?

過電圧という言葉がですか?ならばないと思いますが.
他の言葉だと,「可逆」の意味が二種類ありますね.可逆反応という意味での可逆と,熱力学でいう準静的過程を意味する可逆のときと.後者の意味を理解して「可逆」という言葉を使っている人は少ないように思えてなりませんがw

Q塩酸に銅が溶けない訳は何ですか?

塩酸に銅が溶けない訳は何ですか? イオン化傾向が関係しているからですか?

Aベストアンサー

>ひとつは、塩酸が持つ塩化物イオンに反応しないように、不動態が銅の表面にできるためです。
できません。
不動態ができるのは硝酸と鉄、アルミニウムなど、「酸化力のある」酸と特定の金属間に限られます。
塩酸には全く酸化力はないので不動態はできません。


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