中学三年 理科

中学三年生の理科で電池をやっています。
そこで気になったのが電池の＋と−はイオンに関係あるのでしょうか？

電子の移動には関係あると思うのですが、銅板と亜鉛板の実験で亜鉛板が−極なのに電子を手放していたのでそう思いました。

よろしくお願いします

No.2 ベストアンサー 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/06/26 19:19

金属は電子を失って陽イオンになりやすい。

　　--酸と反応して水素を発生してイオンになりやすい。
1) それぞれの金属で、イオンになりやすさは異なります。
2) イオンになると取り残されるのは電子です。
　　(金属板は電子が多くなると溶液に対して電圧が下がる。)
　　(ある程度溶け出したら平衡になる)
3) 【重要】二つの金属が電気的に接続されると、よりイオンになりやすい金属から、そうでない金属に電線を伝って電気が流れて同じ電圧になる。
4) そのために、よりイオンになりやすいほうは溶け出す。
　そうでないほうは、溶けていたイオンを引き戻す。

★ 銅は実際には関係ない。銅ではなく水素と水素イオンが主人公なのですが、話が難しくなるので省きます。

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/06/26 19:34

>−極なのに電子を手放していたので

この表現内容をご自身でさらに具体的に説明できますか？。
たぶんできないと思います、電子を単独で放出？、マイナス極だから電線を伝わってプラスに向けて移動はしますが、そのことを言っているのかな。
でもそのことなら、マイナス極であれば、「なのに」ではなく当然のことですね、だからマイナス極なんです。
イオンは電子とは無関係、プラス電荷を持つもの、マイナス電荷を持つものがあります。
電解液中のイオンが極板に付着すると電荷を放出して金属になります、その結果両極に電荷がたまり電位差が大きくなり、電流が発生します。
電流は電子が直接流れるのではなく、ちょうど線の中いっぱい詰まっているところの最後に一つ押し込まれると最初の一つがはじきだされる、この現象が電流です、実際電子が移動する速度は非常に遅いが、電流の流れはほぼ瞬間に伝わります。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2015/06/26 08:48

電池は、イオンに大いに関係があります。

　「イオンになる」金属と、「イオンだったものが金属に戻る」ものがあるので、電流が発生するのです。2つの金属のどちらが「イオンになる」側か、「イオンから金属に戻る」側になるかは、「イオン化傾向」の大小で決まります。イオン化傾向の大きい方が、電子を発生する「マイナス極」になります。

　質問者さんのように「電子を手放す」と考えるのではなく、「そこから電子が発生する、電子が湧き出す」と考えればよいのです。

　銅と亜鉛の場合、イオン化傾向は亜鉛の方が大きいため、

・亜鉛：亜鉛がプラスイオンになって溶液に溶け出し、電子が残る→電子発生：マイナス極
・銅　：亜鉛よりもイオン化傾向が小さいので溶液に解け出せず、電子をもらって溶液中のプラスイオン（水素イオンなど）に渡し気泡（水素ガスなど）を発生させる→電子消費：プラス極

となります。