高校化学

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5分でわかる!陰極における反応①

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5分でわかる!陰極における反応①

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この動画の要点まとめ

ポイント

陰極における反応①

高校化学 化学反応とエネルギー18 ポイント1 答えあり

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「陰極における反応」です。

水溶液に電流を流すことで分解する「電気分解」

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みなさんはこれまで、電池の仕組みについて学習してきましたね。
電池とは、主に金属の反応を利用して、電流を取り出す装置のことでした。
電池と似た仕組みの操作に、 電気分解 があります。

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たとえば、電解質の水溶液に電極をひたし、そこに電流を流してみましょう。
すると、水溶液が分解されて、さまざまな物質が発生します。
このように、 水溶液に電流を流すことで物質を分解する ことを、電気分解というのですね。

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つまり、物質から電気をつくるのが電池、電気で物質を分解するのが電気分解というわけです。

電源のプラス側が「陽極」、マイナス側が「陰極」

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そして、電源に正極・負極という名前がついていたように、電気分解の電極にも名前がついています。
まず、 陽極 とは、 電源のプラス側 をつないでいる方の電極のことです。
それに対して、 陰極 とは、 電源のマイナス側 をつないでいる方の電極のことです。

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今回は、陰極における反応を詳しく見ていきましょう。

陰極において、水溶液中の金属イオンのイオン化傾向が小さいとき、金属が析出

高校化学 化学反応とエネルギー18 ポイント1 図のみ

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まず、みなさんは、陰極がどちらの電極かわかりますか?
図の上には、電池がかかれていますよね。
電源のマイナス極は右を向いています。
つまり、図の電源のマイナス極側につながっている 右の電極が陰極 です。
ちなみに、今回は両極に炭素を電極として使っています。

高校化学 化学反応とエネルギー18 ポイント1 図のみ

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それでは、実際にどのような反応が起こっているか、考えていきましょう。
まず、スタート地点は、 電源 です。
電源のマイナス極から、陰極に向けて電子が供給されます。

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この電子を受け取るのは誰でしょうか?
たとえば、 のようにイオン化傾向が小さい金属のイオンが水溶液中にある場合を考えましょう。
銅イオンは、イオンよりも原子の状態で存在しやすいため、 銅として陰極に付着 します。
そのときに、 銅イオンが電子を受け取る わけですね。

高校化学 化学反応とエネルギー18 ポイント1 図のみ

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このように、 水溶液中の金属イオンのイオン化傾向が小さいとき、金属が析出 します。
銅イオンCu2+銀イオンAg+ などが例に挙げられます。

高校化学 化学反応とエネルギー18 ポイント1 答えあり

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

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