(5)で、水溶液の濃度を変えることで、多くの電気量が得られる仕組みが分かりま

化学

高校生

解決済み

約5年前

(5)で、水溶液の濃度を変えることで、多くの電気量が得られる仕組みが分かりません。
教えてください🙇‍♀️

*126. 亜鉛と銅を用いた電池● (1)図の構造の電池を何というか。 (2)亜鉛板と銅板で起こる変化をそれぞれe-を含むイオン反応式で表せ。素焼き板, (3) 正極は亜鉛板か,銅板か。 (4)導線中の(a) 電子 (b) 電流の流れる方向は,それぞれ図中の1, 2のどちらか。 (5) 取り出す電気量を多くするには,硫酸亜鉛水溶液および硫酸銅(I)水溶液の濃度を初めにどのようにしておくのがよいか。 (6)導線を流れる電子は, 反応する亜鉛1mol 当たり何 mol か。また,その電気量は何 Zn Cu 硫酸亜鉛:硫酸銅(Ⅱ) 水溶液水溶液 Cか。

26:(1) ダニエル電池 (2) [亜鉛板] Zn → 【銅板) (3) 銅板 (4) (a) ① (b) ② (5)硫酸亜鉛水溶液の濃度は低く,硫酸銅(IⅡ)水溶液の濃度は高くしておく。 (6) 2mol, 1.93×10°C I Zn°+ + 2e 1 Cu?+ + 2e Cu 1 (1)~(4) ダニエル電池 Zn|ZnSO4aq|CuSO.aq|Cu® 【負極(亜鉛板))Zn - (正極(銅板) イオン化傾向の大きいほうの亜鉛が溶け,そのとき放出された電子が導線を通って銅板に移動し, 銅(IⅡ) イオンと結合する。 (5) ダニエル電池を放電すると,負極の Zn が溶けて水溶液中の Zn'* の濃度が高くなる。一方,水溶液中の Cuf+ が Cu となって正極に析出するので,Cu+ の濃度が低くなる。したがって, 初めに硫酸亜鉛水溶液の濃度を低く,硫酸銅(II)水溶液の濃度を高くしておくと、多くの電気量が得られる。 Zn?+ + 2e Cu?+ + 2e Cu 2+

電池

回答

✨ ベストアンサー ✨

苓

約5年前

反応式みてください。
電気の流れる量は電子で決まります。
電子が沢山出れば沢山電流は流れます。だから
濃度が濃いと、たくさん亜鉛イオンが発生してその分電子も出ます。
要は亜鉛が100個電離するのと、10万個電離するのだと10万個ある方が沢山電子が出て電流が流れるってことです。

isu 約5年前

回答ありがとうございます。
理解不足で申し訳ないのですが、それなら亜鉛の濃度を高くするために、もともとの硫酸亜鉛水溶液の濃度を高くすればよいと思うのですが、なぜ低くするのでしょうか？

苓約5年前

解答不足ですみません
まず、極板の亜鉛がイオンになる時に電子を放出して、負極から正極に電子が移動しますね。その時に電流が流れます。
つまり、極板の亜鉛が沢山イオンになればいいんです。
でも、溶液中に亜鉛イオンが元から沢山あると、イオンを減らそうとします。なんでかというと、Zn2-が沢山あったら必然とZn2-同士の距離が近くなりますよね。そうするとマイナス同士の斥力（反発力）が働きます。だから減らそうとします。
逆に溶液中に亜鉛イオンが少ないともっと出すぞーーって頑張ってくれます。元々、亜鉛はイオンになるのが好きなのです。（イオン化傾向が大きいとも言いますね)

isu 約5年前

なるほど‼︎
とても丁寧に教えていただきありがとうございました。
理解できました！

苓約5年前

分かってくれて嬉しいです。その感覚を大事にしてくださいね

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回答

kenny

約5年前

電池の式
Zn→Zn2+ +2e- -①
Cu2+ +2e-→Cu-②
平衡で考えると、硫酸亜鉛溶液を増やせば①でいう右辺が増えます。となると平衡は左辺に移動します。左辺に移動するということは、電子が銅板に移動しないということです。
また、硫酸銅を増やすと、②式の左辺が多くなります。ということは右辺に移動します。右辺に移動するということは銅板は電子を受け取らないということです。
ということは、逆に硫酸亜鉛を減らし、硫酸銅を増やせば電子の移動する量が増えるので、電気料が増えるということになります。