高一化学硫酸銅の電気分解

質問

この間学校で銅板を用いた硫酸銅の電気分解をしました。１Aを保ち２０分おこないました。開始１５分でビーカー内が曇りました。その理由を教えてください。また、開始１２分でボルトがいっきにあがりました。その理由も教えてください。お忙しい中、ご迷惑をおかけしますが、よろしくおねがいします。

回答No.2

c80s3xxx

>白金電極なら水素は出ますが、銅電極でどうしてでるのか

すでに「反応するべきものがないのに同じ電流を流そうとすると電圧を上げて，銅より還元しにくい水でも還元するしかなくなるわけです．」と書いてあります．

銅イオンはpHが上がると Cu(OH)2 のような組成の沈殿を生じます．これがうっすらとできたのが，曇ったように見えたのだと思うのですが，これは想像．

回答No.1

c80s3xxx

>開始１２分でボルトがいっきにあがりました。

要するに溶液中の銅イオンが，すくなくとも銅の析出が起こる側 (マイナス側) の近辺で非常に下がったからでしょう．反応するべきものがないのに同じ電流を流そうとすると電圧を上げて，銅より還元しにくい水でも還元するしかなくなるわけです．

>開始１５分でビーカー内が曇りました。

つまり，この時点ではマイナス極 （正確にはカソード，陰極というべきですが） では水の還元がおこり，水素発生がおこっているはずです．つまり水素イオンが消費され，OH- が生成しているわけで，アルカリが発生しているわけです．これがこの電極から周辺に広がっていくと，遠くのほうにはいるであろう Cu2+ と反応し，水酸化銅(II) を生成したのでしょう．

補足

ボルトがあがった意味はわかったのですが、曇った理由がよくわかりません。白金電極なら水素は出ますが、銅電極でどうしてでるのかくわしく教えてください。