亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に、銅板を硫酸銅（Ⅱ）水溶液に浸し、両液を塩橋でつないで電…
亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に、銅板を硫酸銅（Ⅱ）水溶液に浸し、両液を塩橋でつないで電池をつくった。両極を導線でつないで放電させたときに起こることとして、正しいのはどれか。
- ⑴ 電子は導線の中を、銅板の側から亜鉛板の側へ向かって移動する。電子は負極の亜鉛板から正極の銅板へ流れます。向きが逆です。
- ⑵ 正極の表面で水素イオンが還元され、気体の水素が発生してくる。これは希硫酸を用いるボルタ電池の正極反応です。ここでは銅（Ⅱ）イオンが還元されて銅が析出します。
- ⑶ 塩橋の中を電子が移動して、両方の液の電荷のつり合いが保たれる。塩橋の中を移動するのはイオンです。電子は溶液や塩橋の中を移動しません。
- ⑷ 放電が進むにつれて、硫酸銅（Ⅱ）水溶液の銅（Ⅱ）イオン濃度は上がる。正極で銅（Ⅱ）イオンが銅として析出するので、その濃度は下がっていきます。
- ⑸ 亜鉛板の表面で亜鉛が酸化され、亜鉛イオンとなって液中へ溶け出す。亜鉛は銅よりイオンになりやすく、負極で電子を放出して亜鉛イオンになります。
解説
正しいのは、亜鉛板で亜鉛が酸化されて溶け出すという記述です。この電池（ダニエル電池）では、イオン化傾向の大きい亜鉛が負極となって電子を放出し、電子は導線を通って正極の銅板へ流れます。正極では銅（Ⅱ）イオンが電子を受け取って銅が析出するため、その濃度は下がります。両液の電荷の偏りは、塩橋の中をイオンが移動することで解消されます。
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