2019年09月28日

高校化学「電気分解」「硫酸銅」(1)解答

高校化学「電気分解」「硫酸銅」

白金電極を用いて、硫酸銅(U)水溶液を1.0Aの電流で40分13秒間電気分解を行った。次の問いに答えよ。

(1) それぞれの電極で起こる変化をイオン反応式で表せ。

問題ページはこちら


まず陰極から考えるとわかりやすいです。

陰極は要するにマイナスなので、水溶液中の陽イオンが陰極付近に集まってきます。
すると、陰極の電子を受け取って、陽イオンが安定した状態になる。
ということができます。


解答解説の続きはこのページ下に掲載します。


センター過去問




硫酸銅(U)水溶液中の陽イオンは、Cu2+なので、陰極では「Cu2+が電子を受け取ってCuになる」反応が起こっているはずです。

つまり陰極での反応は、

Cu2++2e-→Cu

ですね。

次に陽極について考えます。
硫酸銅(U)水溶液中のイオンは、Cu[2+]とSO4[2-](硫酸イオン)ですね。硫酸イオンも陰イオンなので、陽極に接近していきますが、硫酸イオンよりもOH-の方が酸化されやすいので、陽極では水中に常に存在するOH-が反応する。と理解できます。

つまり陽極での反応は、

4OH-→2H2O+O2+4e-

さらに、水溶液中にはH+も一定量存在するのでさらに両辺に4H+を加えると、

4H++4OH-→2H2O+O2+4H++4e-
   4H2O→2H2O+O2+4H++4e-
   2H2O→O2+4H++4e-

となります。


次の問題→(2) この電気分解で流れた電気量は、電子何molに相当するか求めよ。


関連項目
電気分解


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posted by えま at 10:18| Comment(0) | 高校化学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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