「化学」イオン化傾向〜ダニエル電池
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ナタデココ
2021年02月19日
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金属と水との反応 : 常温の水と反応するイオン
Li K Ca Na
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何を発生するのか
水素H2
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カルシウムCaと水H2Oとの反応式
Ca➕2H2o→Ca(OH)2➕H2
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何故、これらは常温の水と反応するのか？
イオン化傾向が大きい故に、イオンを放出しやすくそれを水が受け取るから。
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常温の水とは反応せず、熱水と反応するイオン
Mg
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何を生じるのか
水素H2
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何故、熱水と反応するのか？
イオン化傾向が前のと比べて小さく、加えて熱することで化学反応は促進されるから。
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高温の水蒸気と反応するイオン
Al. Zn. Fe
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何を生じるのか
酸化物
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金属と酸との反応: H2よりイオン化傾向が大きい金属は主に( )などの酸との反応する
塩酸HCl. 希硫酸H2So4
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鉄と塩酸の反応式
Fe ➕ 2HCl →FeCl2 ＋H2
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何を生じるのか
水素H2
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何故、H2よりイオン化傾向が小さいイオンと塩酸、希硫酸は反応しないのか？
(金属結晶の時のように)H2よりイオン化傾向が小さいイオンはH2に電子を与えられないから。
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Cu Hg Agは( )には溶ける
硝酸HNo3 熱濃硫酸H2So4. 濃硝酸
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その訳は？
硝酸などには酸化力を持ついわゆる、電子を奪う性質があるから。
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希硝酸と銅との反応式
3Cu➕8HNo3 → 3Cu(No3)2 ➕4H2O ➕2No
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濃硝酸と銅の反応式
Cu➕4HNo3 →Cu(No3)2 ➕2H2O ➕2No2
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熱濃硫酸と銅の反応式
Cu➕2H2SO4→CuSO4➕2H2O➕So2
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限りなくイオン化傾向の小さい白金Pt,金Auは( )にのみ溶ける
王水
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注意点 Al Fe Niは( )には溶けない
濃硝酸
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何故？
表面に酸化膜が生じ、内部を保護するから。(＝不動態)
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イオン化傾向の大きい( )は空気中で速やかに酸化される
Li K Ca Na
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ナトリウムが酸化される際の反応式
4Na＋O2→2Na2O
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( )は湿った空気中で徐々に酸化される
Mg Fe Ni Sn Cu
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( )は表面で酸化皮膜を生じるが強熱すると酸化物になる
Al Zn Pb
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( )は空気中では溶けない
Ag Pt Au
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これをなんという？
貴金属
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ボルタ電池; 負極のイオンのイオン化傾向は( )、( )が起こってる
大きく、酸化反応
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正極のイオンのイオン化傾向は( )、( )が起こってる
小さく、還元反応
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ボルタ電池の問題点二つ
放っておくとZnがH2So4に溶ける。 正極で生じる水素が反応を妨げる分極が起きる。
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ボルタ電池で発生するもの
水素
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電解液を水に変えると電流は流れるのか？
いいえ。回路が成立しないから
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負極で酸化される物をなんという
負極活物質
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ZnとCuを使った時の反応式
Zn➕2H＋→Zn2＋➕H2
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電池式を答えよ
(-)Zn｜H2SO4aq｜Cu(＋)
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ダニエル電池;素焼きの円筒の役割を答えよ
イオンを通過するため回路が成立する。 Zn付近でCuが析出するのを防ぐ。 分極を改善している(Cuが析出するようになってる)。 ZnSO4とCuSO4が混ざらないようになってる
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電池式を答えよ
(-)Zn｜ZnSO4aq｜CuSO4aq｜Cu(＋)
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