水 酸化 ナトリウム 電気 分解。 水の電気分解の仕組み・反応式 陽極・陰極での反応式 水酸化ナトリウムを入れる理由は?

電気分解とは(陽極陰極の区別・電極の場合分け・装置・水や水素の例))

水 酸化 ナトリウム 電気 分解

理解できるかどうかわからんけどな。 これを分極(ぶんきょく)と言います。 1 陽極側 マイナスの電気を帯びた OH- がプラスの電気に引かれて集まって来ます。 これを溶液側から見れば、電子を陽極に取られることです。 そこで、陽極に集まってきた OH- は電子を取られてしまいます。 すると残りはただの O になります。 これは不安定で、金属の表面などに短時間しか存在できないものです。 すぐに仲間を見つけて O2 になります。 余った 2H2O は矢印の右側に書きます。 ここでちょっと問題があります。 プラスマイナスが合わない! OH- が電子を取られたのに、そのことを書いてないのが問題です。 このあたりを中学校で教えるかどうかは忘れましたが、えーと、電子を英語で electron(エレクトロン)と言います。 その頭文字をとって電子を e と書きます。 さらに、電子はマイナスの電気を帯びているので e- と書きます。 4つの OH- が電子(e-)を1つづつ取られたので、合計で 4e- となります。 化学式には左側に原料を、右側に製品を書きます。 「取られたもの」は製品です。 製品だから欲しいの。 だから右側に書きます。 これを溶液側から見れば、電子を受け取ることです。 代わりに水溶液中に大量にある水= H2O が反応します。 それぞれの電極の周りで起こる反応をまとめるとそうなるということを表現しているだけです。 そこで、原料と製品で共通するものを消すことを考えてみましょう。 すると電子 e- の数が合わないのが気になります。 プラス側とマイナス側で電流は等しいはずです。 そこで下の式を2倍します。 4e- が消え、4OH- が消え、4H2O と 2H2O は差し引いて 2H2O が残ります。 中々面白いところに疑問を持ってくださっているようなので解説しましょう。 一番簡単な例としては、磁石を思い出してみてください。 N極とS極ならひっつきますが、N極とN極とでは離れようとしますね? これと同じようなことです。 おそらく中学3年生でイオンについて勉強すると思います。 もし理数系で進むのであれば、今回の様に色々なことに疑問を持って下さい。 化学はただ漠然と暗記するよりも、「何故こうなるのか」という疑問を持って考える方が断然理解できますし、何より楽しく(?)なります。

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中3化学【*水の電気分解】

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水酸化ナトリウムをとかす理由 水の電気分解をする前に、水に水酸化ナトリウムをとかす理由は、 純粋な水には電流が流れないからです。 水に水酸化ナトリウムをとかすことで、 電流が流れやすくなるのです。 なぜ、水酸化ナトリウムを水に溶かすのか聞かれた場合は、次のうちどれかを答えるといいでしょう。 「純粋な水には電流が流れないから。 「水に電流を流れやすくするため。 「小さな電圧で電気分解を進めるため。 」 ここまでは、学習済みですが、ここから中学3年生で学習する発展内容になります。 必要な生徒のみ学習してください。 水の電気分解をもっと詳しく 水の電気分解を行っているとき、水溶液中のイオンや分子はどのように移動しているのでしょうか。 水を電気分解するために、水酸化ナトリウム水溶液を水に溶かしました。 したがって、水酸化ナトリウムNaOHが電離して、次のようなイオンがあります。

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水酸化ナトリウムの性質と反応

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しかしながら,純粋な水はほとんど電気を通しませんし, 水道水であっても電気分解がスムーズにできるほどの導電性はありません。 そこで,電気分解で出てくる物質(水の電気分解では,酸素と水素)の「じゃま」をしない範囲で 水に導電性を持たせる物質を溶かします。 ほとんどの教科書には, 水酸化ナトリウム水溶液を使うように 書かれています。 水酸化ナトリウム水溶液はタンパク質を溶かす性質があり,皮膚につくと少しずつ浸透する場合があり大変危険です。 (さわるとぬるぬるする感じは,皮膚の表面が少しとけたために感じます) そこで,安全性を高めるため ゴム手袋と安全めがね を実験行う全員が装着すると良さそうです。 しかし, ゴム手袋は破けやすい物が多く, 安全めがねを外して目をこする 場合もあります。 そこで, 水酸化ナトリウム以外を使って 水の導電性をあげる工夫をします。 炭酸ナトリウムは試薬で購入してもよいのですが, 100円ショップなどでも扱っており, 「セスキ炭酸ソーダ」の名前で売られており, 上の写真の例は,150 gで105円の商品です。 上の写真の電解装置を使用して,次の条件で実験しました。 しかし電極が腐食しやすく,ステンレス電極の場合,電気分解後に水溶液が茶色になってしまいます。 c 炭酸水素ナトリウム(重曹 NaHCO3) 溶解度が低く,炭酸ナトリウムよりも時間がかかります。 ・直流30V出せる電源装置が少ないのが現状ですが,もし,高電圧を出せる直流電源装置があれば,水溶液を薄くすることができ,安全で経済的です。

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