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「硫酸亜鉛水溶液の濃度が濃い」ということは「Zn2+の個数が多い」ということです。
イオン化傾向で銅板よりも亜鉛板が先にイオンになるので硫酸亜鉛水溶液中のZn2+の濃度は増えます。ただし、この水溶液の中に無限に亜鉛が溶けるかと言われるとそうではありません。溶ける量には限界があります。
それは、亜鉛板から溶ける亜鉛が無くなるか、硫酸亜鉛水溶液中に溶けたZn2+の量が限界に達するかです。
つまり、長く電流を流すにはZn2+がなるべく多く出るようにもともと入っていた亜鉛の濃度を少なくすればいい。ということになります。
反対に硫酸銅水溶液中のCu2+が電子を受け取ることで電流が流れるのでCu2+が水溶液中に多いほど電流が長く流れることになります。
長文になってしまい申し訳ありません🙏
分かりづらかったら言ってください！
でも丁寧にありがとうございます。
教えて欲しいです🙇♀️
正極の方から考えますね。
正極側では硫酸銅水溶液中に含まれるCu2+と送られてきた電子が反応して単体のCuに変わります。電子がどんどん送られてくるとCu2+がどんどん少なくなっていき、いずれ電子を受け取る陽イオンがいなくなります。そして、送られてきた電子が溜まって送られてこなくなり、電池として成り立たなくなります。
つまり、正極側のCu2+が無くなったら電池ではなくなり電流が流れなくなるので、長く電流を流すためには初めのCu2+の濃度を大きくすればいいわけです。
負極の変化ではZn2+が溶けているところに亜鉛電極からZn2＋が溶けていくといつか溶ける限界量に達します。(固体の溶解度)
限界に達すると亜鉛電極からZn2+が溶けず、電子を送らなくなり、電池として成り立たなくなります。
つまり、負極側ではZn2+が溶ける限界量に達したら電池ではなくなり電流が流れなくなるので、長く電流を流すためには初めのZn2+の濃度を小さくすればできるだけ多く溶けることができますね。
ただ、1回目に言ったように亜鉛板の亜鉛が全て溶けてしまっても電池として成り立たなくなりますが、この両極板は膨大な量の物質でできていると考えてよいので、先にZn2+が溶解度に達するのを考えます。
文字だけでは分かりにくいこともあると思うので分からなかったら遠慮なく言ってください🤲
亜鉛板から溶ける亜鉛が無くなるか、硫酸亜鉛水溶液中に溶けたZn2+の量が限界に達するかです。
つまり、長く電流を流すにはZn2+がなるべく多く出るようにもともと入っていた亜鉛の濃度を少なくすればいい。ということになります。
反対に硫酸銅水溶液中のCu2+が電子を受け取ることで電流が流れるのでCu2+が水溶液中に多いほど電流が長く流れることになります。
この部分がわかりません。