塩化ナトリウムの電気分解 塩化ナトリウムの電気分解において隔膜として素焼き板を用いる実験において、素

塩化ナトリウムの電気分解

塩化ナトリウムの電気分解において隔膜として素焼き板を用いる実験において、素焼き版の役割は特定のイオンの通りを遅くし、特定のイオンの通りを速くすることという解釈で良いですか？

No.4 回答者： Zincer 回答日時： 2017/01/30 00:16

「正味0.5mol減る」は言い過ぎですが、消費(還元）された分の一部をもう片方から補うように移動してくるのは間違いではありません。

正確な現象ではありませんが、考えやすくするために段階を追って説明しておきましょう。
※少し難しい言葉も出てきますが、興味があったら調べてみてください。
・電子を1mol（＝１F：ファラデー）流したら、H⁺が1mol消費される
このままでは片方に「電子１mol」分の電荷がたまってしまいます。
質問者さんも書いているように、こんなことは起こりません。
では、この電荷はどのように解消されるのでしょうか？
・H^+がこちらへ移動する…①
・Na^+がこちらへ移動する…②
・OH^-がもう片方へ移動する…③
・Cl^-がもう片方へ移動する･･･④
が考えられますね。
実際には、これらすべてが合わさっています。
「正味0.5mol減る」とは、①が半分補った場合です。
どれが電荷を運んだかを「輸率」と言い、イオンの動きやすさ（←易動度：移動度）に関係しています。
※同じ濃度でも易動度が大きいほど、電荷の運び手になりやすいのです。
酸化反応によって塩素が消費されるもう一方でも、電荷が正になりますが、考え方は一緒です。

最初の回答に触れておきますが、このイオンの他方への移動を制限するためには「イオン交換膜」が必要です。

この回答へのお礼

よくわかりました。素焼き板を使う場合は使わない場合に比べて輸率の効果が確認できるということですね！

お礼日時：2017/01/30 10:40

No.3 回答者： Zincer 回答日時： 2017/01/28 21:47

＞素焼き版の役割は特定のイオンの通りを遅くし、特定のイオンの通りを速くすることという解釈で良いですか？

「特定のイオン」が何をしめしているかは不明ですか
「素焼き板」には、イオンの選択性はありません。
「特定のイオンの通りを遅くし」が「すべてのイオン及び水の通りを遅くし」であり、
「（相対的にしても）特定のイオンの通りを速くする」効果はないということです。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
なるほど。
電荷を1mol流した時水素分子が0.5mol発生した部屋の水溶液はH⁺が1mol減るわけではなく、もう片方からの部屋のH⁺の移動も考え、正味0.5mol減るのですね。(H⁺もNa⁺もOH⁻もCl⁻も同じ濃度だったとすると。)
間違っていればご指摘ください。

お礼日時：2017/01/29 16:27

No.2 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2017/01/28 11:55

発生する気体を分離するためです。

No.1 回答者： Zincer 回答日時： 2017/01/28 08:52

水溶液の話ですよね？

素焼き板程度では、ほとんどその効果はありません。
仕切られた溶液が簡単に混ざるのを防ぐ程度です。
本気でイオンを分ける必要があれば、イオン交換膜を使用します。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
簡単に混ざるのを防ぐとはどういうことなのですか？
素焼き板があってもなくても電荷が均等に分布するようにイオンは移動するのですよね？
どこが違うのか詳しくご教授おねがいします。

お礼日時：2017/01/28 12:50