電解合成の電子源ついて

質問

有機物を電解還元したいと考えております。隔膜で分離した２室セルで行った場合、陰極において電極から有機物（原料）に電子が渡って生成物になると思うのですが、この電子はどこからくるのでしょうか？　例えば水の電解では片方の電極で電子が生成して別の電極で電子が消費さされるというイメージがあって納得いくのですが、本件の場合は陽極で反応しそうなものがなく、陰極でどんどん電子が消費されていくイメージしか持つことができなく考え込んでおります。電気化学素人です。わかる方おられましたらどうぞよろしくお願い致します。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

陰極から来ます．
その陰極の電子は電源装置から．
電源装置は電子の加速器のようなもので，そのもとは「陽極」から来た電子です．
そしてその陽極に電子を与えるものが，陽極の付近の電解質の中の「何か」です．
どういう電解をやったかわかりませんが，2極ということで定電流電解であれば，陰極側で電子注入にしたのと同数の電子が，陽極側で溶液中の何かが酸化されることで陽極に吸い取られています．そして陽極室，陰極室の間の隔壁はイオン透過性になっているはずで，ここを通してイオンが動くことで両室の電気的バランスは崩れません．
陽極側に酸化されるようなものがないように思えても，何かが酸化されているのです．それは一見安定にみえる溶媒かもしれないし，電解質かもしれません．それは陽極側の電位を計ってみないとわかりません．電気化学初心者ということで念を押しておきますが，この場合の電位とは陽極と陰極の間にかけた電位差ではありません．そんなものを測っても(電源装置で表示されるでしょうけど)意味はありません．
もし参照極を使った3電極系であれば，電解時の陽極電位を参照極に対して測定してみるといいでしょう．ふつうのポテンシオスタットではこの読み取りはできませんので，別にエレクトロメータかORPメータを持ってきて測る必要があります．そうすると，相当の電位がかかっていることが確認できると思います．

お礼

なるほどなるほど、よくわかりました！！納得です。詳細なご説明大変ありがとうございます。やはり何かが陽極で酸化されているのですね。陽極に相当な電位がかかっていて一見安定なものが酸化されている、と考えると非常にすっきりしました。気持ちよく実験を進めることができます。どうもありがとうございました。

回答No.2

noname#160321

電子は電極から来ます。それ以外どこから来る可能性があるでしょうか。
>水の電解では片方の電極で電子が生成して別の電極で電子が消費さされるというイメージがあって
どこも変わりはありません。
電荷のキャリアは支持電解質になります。
もちろんカウンターイオンがより動きやすかったり酸化されやすかったりすれば、それが陽極で酸化され時には析出します。
隔膜で仕切られた二室の場合膜を介して電荷媒体が替わることになったりします。

お礼

ご回答ありがとうございます。電荷媒体がかわる、ということ大変勉強になりました。

回答No.1

esezou

khokeさん、こんにちは。
まさにそのために、カウンタイオンが存在する（させる）のです。

お礼

早急なご回答ありがとうございます。カウンタイオン、勉強しました。