Question

まっこん

(3)は正極活物質はCu2+と書いても大丈夫ですか？
教科書にはそう書いてあったのですが、、

|素焼き板」
例題1
ダニエル電池
右図のダニエル電池について, 次の各問いに答えよ。
(1) 各極板で起こる化学変化をイオン反応式で表せ。
(2) 電流の向きは, 図中のa, bのどちらか。
正極活物質および負極活物質は何か。化学式で答えよ。
(4) Zn と ZNSO4水溶液の代わりに, Niと NISO4水溶液を
用いた場合,起電力はどうなるか。
(ア)大きくなる
a→
-b
Zn2
Cu
ZnSO4aq|| CuSO.aq
イ)変わらない
(ウ) 小さくなる
解説(1), (2) イオン化傾向の大きい金属が電子e-を放出して溶け, 負極になる。
(3) 正極活物質:電池において電子e-を受け取る物質(酸化剤) → CuSO4
負極活物質:電池において電子e-を与える物質(還元剤) → Zn
(4) イオン化傾向は, Zn >Ni > Cuである。
Niと Cuの方が, Zn と Cuよりもイオン化傾向
の差が小さい。→ 起電力は小さい。
電池の起電力は, 2種類の金属のイオン
化傾向の差が大きいほど大きくなる。
負極:Zn
Zn?+ + 2e-
解答(1) 正極: Cu?+ + 2e
(2) b
→ Cu
10
(3) 正極活物質:CuSO4 負極活物質: Zn
(4)(ウ)

●ダニエル電池 銅板を硫酸銅(1I) CUSO。の水溶液に浸したものと,亜
4
鉛板を硫酸亜鉛ZnSO,の水溶液に浸したものとを,素焼き板(セパレー
ター)を隔てて組み合わせた電池をダニエル電池地(図1)という。この電池は
1836年,ダニエル(イギリス)によって考案された。
一般に,電池の構成は,左端に負極,中央に電解液,右端に正極の順に,
それぞれ化学式で示す。
S
5
ダニエル電池は次のようになる。
(-) Zn | ZnSO, aq | CuSO。 aql Cu(+)
ダニエル電池の両極を導線で結ぶと,外部に電流が流れる。このとき,
亜鉛は溶けて亜鉛イオンになる(酸化)。生じた電子が導線を通って銅板
10
に達すると,溶液中の銅(II)イオンが電子を受け取り銅が析出する(還元)。
Zn?* + 2e
[負極]
Zn -
(酸化)
Cu?* + 2e
(還元)
2
編
[正極]
Cu
[全体の反応]
Zn + Cu?+
Zn?* + Cu
この電池の起電力は約1.1Vである。また,亜鉛Znが負極活物質, 銅(II)
15
イオンCu?*(または, 硫酸銅(IⅡ ))が正極活物質としてはたらく。