電解と一次電池

電気化学電池には、電解槽と一次電池がある。電解槽でも一次電池でも、酸化還元反応が起こる。細胞内には、陽極と陰極と呼ばれる2つの電極があります。酸化反応は陽極で、還元反応は陰極で行われる。電極は別々の電解質溶液に浸される。通常、これらの溶液は電極の種類に関連したイオン性溶液である。例えば、銅電極は硫酸銅溶液に、銀電極は塩化銀溶液に浸漬する。これらのソリューションは異なるものであるため、分離する必要があります。分離することが最も一般的な方法です。

電解槽とは何ですか？

電流を流して化合物を分解する、つまり電気分解を行うタイプの電池です。つまり、電解槽が働くためには、外部からの電気エネルギーが必要なのだ。例えば、銅と銀を電池の2つの電極とすると、銀は外部エネルギー源（電池）のプラス端子に接続されている。銅はマイナス端子に接続されています。マイナス端子は電子が豊富なため、端子から銅電極に電子が流れる。だから、銅が減るのです。銀電極では酸化反応が起こり、放出された電子は電子不足の電池の正極端子に送られる。銅電極と銀電極を持つ電解槽で行われる反応の全体像は次のとおりです。

2Ag+Cu2+(aq)⇌ 2Ag+(aq)+Cu(s)である。

一次電池とは何ですか？

一次電池やボルタ電池は、電気エネルギーを蓄えるものです。電池は、より高い電圧を発生させるために、一次電池を何個も重ねて作られています。一次電池の2つの電極での反応は、自然に進行する傾向がある。反応が起きると、陽極から陰極へ外部導体を通して電子の流れが発生する。例えば、一次電池の2つの電極が銀と銅の場合、銀電極は銅電極に対して正極となる。銅の電極は陽極で、酸化反応を起こし電子を放出する。この電子は外部回路を通り、銀の陰極へ。その結果、銀の陰極で還元反応が起こる。2つの電極の間に電位差が生じ、電子の流れが可能になる。上記の一次電池の自発的な細胞反応を以下に示します。

2 銀（aq）＋Cu（s） ⇌ 2Ag（s）＋Cu2+（aq）