回答締め切り

(3)です。

Aの陽極について求めた物質量であるのに、なぜAに流れた電気量を求めることができるのですか?陰極のことは考えなくて良いのですか?

上手く言葉にできずすみません。

回答(1件)

陰極のことは考える必要はありません。

電解槽Aにおいて、陽極と陰極に流れる電子の物質量は等しいといえるからです。

陽極に流れる電子はそのまま陰極に行くしかありませんよね?

つまり、出る電子と入る電子は同じ量であるということです。


わからない点が残っているようでしたら、ぜひ続けてコメントしてみてください。

応援しています!

補足

1つ訂正です。

「陽極に流れる電子はそのまま陰極に行くしかない」と書きましたが、

正確には「陰極に流れる電子はそのまま陽極に行くしかない」です。

電子は電池の負極から出て、電解槽の陰極に入り、電解槽の陽極から出て、電池の正極に入ります。

返信(4件)

丁寧に教えて下さりありがとうございます!

具体的な問題がすぐに出てこず申し訳無いのですが、陽極陰極のモル数を揃えた上で計算しないといけない問題に出会ったことがあります。違いは何なのでしょうか?

立て続けに質問してすみません。

電子は陽極と陰極でそれぞれ4モルと2モルですが、それらはあくまで各々の反応式における電子のモル数であり、陽極と陰極に流れる電子の物質量は同じということで合っていますか?

お答えします。(長くなるので2つのコメントに分けます)


1つ目のコメントについて

私はそういう問題に出会ったことがないのでなんとも言えませんが、

もしかすると2つの電解槽が並列回路の形で並んでいるときに、一方の電解槽の陽極、他方の電解槽の陰極について電子の物質量を求めるという問題なのかもしれません。

2つ目のコメントについて

そういう理解で構いません。

それぞれの反応式の係数は、その反応式において反応・生成する物質の物質量の比を表しているに過ぎません。


ちなみに、

それぞれの電極の半反応式から電解槽全体の反応式を答えさせる問題がよく出されますが、そういうときは2つの式の電子の係数が同じになるように式の両辺を何倍かして足し合わせます。

(※参考 酸化のみ、還元のみの反応式を「半反応式」といいます)


(例)

写真にある電解槽B

陽極2H2OO2+4H++4e2H_2O \to O_2 + 4H^+ + 4e^-・・・①

陰極Ag++eAgAg^+ + e^- \to Ag・・・②

①×1+②×4 をすることで

 4Ag++2H2O4Ag+O2+4H+4Ag^+ + 2H_2O \to 4Ag + O_2 + 4H^+

もともと水溶液の溶質は硝酸銀なので、両辺に4NO34{NO_3}^-を加えて

 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO34AgNO_3 + 2H_2O \to 4Ag + O_2 + 4HNO_3

というふうになります。


答えになりましたでしょうか。またわからない点がありましたら遠慮なく質問してくださいね。

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