A 回答 (1件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.1
- 回答日時:
正しい理解をしてください。
負極は硫酸亜鉛水溶液ではなく、亜鉛です。
正極は硫酸銅水溶液ではなく、銅です。
そして、負極に亜鉛、負極の電解液として硫酸亜鉛水溶液、
正極に銅、正極の電解液として硫酸銅(II)水溶液をつかった電池のことをダニエル電池と呼びます。
なぜそれを使うのかと聞かれてもね。
この電池の起電力のもととなるのは酸化還元反応です。
今回は、亜鉛と硫酸銅(II)水溶液中の銅(II)イオンによる酸化還元反応です。
Cu^2+ + Zn → Cu + Zn^2+
亜鉛を硫酸銅(II)水溶液中に放り込むと、この反応が起こり、亜鉛は酸化されて次第に溶けていき、
銅(II)イオンは還元され銅として析出してきます(銅樹)。
それぞれの反応は
Zn → Zn^2+ +2e^-
Cu^2+ + 2e^- → Cu
と表されます。亜鉛原子から銅(II)イオンへと電子が渡される反応です。
この反応を応用したものがダニエル電池です。亜鉛と銅を導線で繋げば、
亜鉛が亜鉛イオンになるときに放出される電子が電線をつたい、硫酸銅(II)水溶液中の銅(II)イオンが受け取ることができます。
(厳密には亜鉛板、導線、銅板にひしめいている自由電子が玉突き的に移動している)
ですから、導線を切ってしまえば反応はそれ以上起こりません。
ということで、このタイプの電池を作るには、亜鉛と銅(II)イオンさえあればよく、硫酸亜鉛水溶液、銅板は必要ないように思えます。
まず、銅板についてですが、こちらは正直なところイオン化傾向の小さな金属であれば何でも構いません。
ですが、その金属表面には銅が析出するのですから、銅板を使っておけば反応後も質量が大きくなるだけで銅板は銅板のままで都合がよいですね。
硫酸亜鉛水溶液についてですが、これを純水にしてしまうと、反応前に負極側の溶液にイオンが存在しておらず、
反応によって出てくるZn^2+を電気的に受け止めることができません。そこで電解質を溶かしておきます。
どうせZn^2+が溶け出てくるのですから、最初からZn^2+を含む水溶液なら都合が良いですね。
それで負極の電解液には硫酸亜鉛水溶液を用います。
また、陽極側、陰極側とも、電解液の陰イオンは硫酸イオンでなくてはならない理由はありません。硝酸イオンでも構わないのです。
ですが、ダニエルがダニエル電池を発明したときに知られていたのはボルタ電池。希硫酸を使った電池でした。
技術は、基本的に既にある技術への改変によって向上します。
ですから、ダニエルはボルタ電池から硫酸塩を使う発想を得たと考えるのが自然でしょう。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
あなたが普段思っている「これまだ誰も言ってなかったけど共感されるだろうな」というあるあるを教えてください
-
フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
あなたが普段思っている「これまだ誰も言ってなかったけど共感されるだろうな」というあるあるを教えてください
-
映画のエンドロール観る派?観ない派?
映画が終わった後、すぐに席を立って帰る方もちらほら見かけます。皆さんはエンドロールの最後まで観ていきますか?
-
海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
帰国して1番食べたくなるもの、食べたくなるだろうなと思うもの、皆さんはありますか?
-
天使と悪魔選手権
悪魔がこんなささやきをしていたら、天使のあなたはなんと言って止めますか?
-
ダニエル電池で、なぜ亜鉛は、硫酸亜鉛に溶けるのでしょう?
化学
-
ダニエル電池はなぜ硫酸亜鉛水溶液を使用しているのですか?
化学
-
図のようなダニエル電池で亜鉛板と銅板をそれぞれ異なる電解液に入れているのになぜ、亜鉛と銅のイオン化傾
化学
-
-
4
ダニエル電池で硫酸亜鉛水溶液の代わりに塩化銅水溶液を使っても電流を取り出せない理由
中学校
-
5
化学電池で電解液がなぜ必要性なのか分かりません
化学
-
6
ダニエル電池について
化学
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報