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

$$n = \frac{It}{zF}$$