化学 / 電気化学
電気化学 公式ページ
ダニエル電池のしくみ
負極(酸化)の反応
$$\ce{Zn -> Zn^2+ + 2e-}$$
正極(還元)の反応
$$\ce{Cu^2+ + 2e- -> Cu}$$
電池全体の反応(イオン反応式)
$$\ce{Zn + Cu^2+ -> Zn^2+ + Cu}$$
実用電池(鉛蓄電池・燃料電池)
鉛蓄電池・全体の放電反応
$$\ce{Pb + PbO2 + 2H2SO4 -> 2PbSO4 + 2H2O}$$
燃料電池(リン酸形)・全体の反応
$$\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}$$
電気分解の原理
陰極で金属が析出する場合
$$\ce{M^{n+} + ne- -> M}$$
陰極で水素が発生する場合
$$\ce{2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-}$$
陽極(不活性電極)でハロゲンが発生する場合
$$\ce{2X- -> X2 + 2e-}$$
陽極(不活性電極)で酸素が発生する場合
$$\ce{2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-}$$
陽極が活性電極(Cuなど)の場合
$$\ce{Cu -> Cu^2+ + 2e-}$$
ファラデーの法則
電気量
$$Q = It$$
ファラデー定数
$$F = 9.65\times 10^{4}\ \mathrm{C/mol}$$
流れた電子の物質量
$$n_e = \frac{It}{F}$$
析出・発生する物質の物質量
$$n = \frac{It}{zF}$$