図解まるわかり 電池のしくみ

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 イオン化傾向、電解液、酸化反応、酸化還元反応

世界初の化学電池のしくみ

1-7

電極の正負とイオン化傾向

金属は水溶液中で、電子を放出する性質があります。電子は電気的に負

電荷を持っているため、電子を放出した金属は正電荷を持ち、陽イオンと

呼ばれます。金属には種類によって、この水溶液中での陽イオンへのなり

やすさが決まっていて、これをイオン化傾向といいます。

図1-14 より、亜鉛の方が銅よりイオン化傾向が大きく、陽イオンにな

りやすいことがわかります。そのため希硫酸中では亜鉛の方がどんどん溶

け出し電子を放出するため、亜鉛板が負極となるわけです。一方の銅板

は、亜鉛や水素よりもイオン化傾向が小さいため、希硫酸中でほとんど溶

けないというわけです（図1-15）。

ボルタ電池の正極の反応構造

亜鉛板（負極）にたまった電子は、導線を通って銅板（正極）に達しま

す。このとき希硫酸（H

2

SO

4

）は電解液なので、水素イオンと硫酸イオン

にわかれています。正極に達した電子に、正電荷を持つ希硫酸中の水素イ

オンが引き寄せられ、電子を受け取って水素原子になります。この水素原

子2 つが結びついて水素分子となり、銅板（正極）から水素ガスが発生し

ます（図1-16）。

2H

+

+2e

-

→H

2

（B）

物質が電子を失う反応

ボルタ電池の負極では、亜鉛が電子を失いました（前節の反応式Ａを参

照）。このように物質が電子を失う反応を酸化反応といいます。一方の正極

では、水素イオンが電子を受け取り水素になり（反応式Ｂ）、還元反応とな