８−５ 電気分解

　

８−５−１　電気分解とは

電池は物質のエネルギーを電気エネルギーに変換するのでしたが、電気分解はその反対に電気エネルギーにより物質の化学変化を起こさせるのです。

反応は５つのパターンがあります。そのパターンを覚えてしまえば後はスイスイ！！

頑張りましょう。

　

８−５−２ 用語の説明

　陽極 直流電源の正極につないだところです。電流が流れ込み、酸化反応が起きます。

　陰極 直流電源の負極につないだところです。電流が流れでて、還元反応が起きます。

　電池とは[+][-]の電流の流れる向きが、反対になっています。

　

８−５−３ 電極での反応

陽極での反応　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　その１ 電極の金属のイオン化傾向がAgより大きいとき。

　　　　 電極の金属がイオンとなって溶ける。

　　例　　 Ag → Ag⁺ + e^-　，　Cu → Cu²⁺ + 2e^-

　

　その２ 電極が Pt, C のとき　電極は変化しない、

　その2a 電解液の陰イオンがアルカリ=OH^-,　SO₄^2-,　NO₃^-,　PO₄^3- のとき

　　　　　SO₄^2-,　NO₃^-,　PO₄^3- のイオンは変化せず、OH^- が反応して O₂ が発生する。

　　例　　4OH^- → 2H₂O + O₂ + 4e^-

　

　その2b 電解液の陰イオンがハロゲンのとき

　　　　　 単体ができる。（ハロゲンとはフッ素F, 塩素Cl, 臭素Br, ヨウ素I ）　　 例　　 2Cl^- → Cl₂ + 2e^-

　

陰極での反応

　 電極は変化しない。

　その３ 電解液の陽イオンが酸=H⁺ ,または金属イオンのイオン化傾向がAlより大きいとき、金属イオンは変化せず、H⁺ が反応してH₂ が発生する。

　　　例 2H⁺ + 2e^- → H₂

　

　その４ 金属イオンのイオン化傾向がZnより小さいとき

　　　 単体金属が極板に析出する。

　　　 例　 Ag⁺ + e^-　→ Ag　，　Cu²⁺ + 2e^- → Cu