高校化学のダニエル電池と鉛蓄電池

質問

高校化学のダニエル電池と鉛蓄電池に関する質問です。
ダニエル電池では、
負極：Zn→Zn2+ + 2e-
正極：Cu2+ + 2e- →Cu
鉛蓄電池では、
負極：Pb + SO4 2- → PbSO4 + 2e-
正極：PbO2 + 4H + SO4 2- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
ですが、

鉛蓄電池は、
負極：Pb → Pb2+ + 2e-
正極：Pb2+ + 2e- → Pb
ではダメなのですか？

回答No.2

shoko3 · ベストアンサー

正極、左辺のPbはイオンで存在しているわけではありません。PbO2はイオン結合しているわけではないので塩ではないのです。PbO2という固体として存在しています。なのでPbO2+とは書けません。
そうなると右辺にはH2Oが出来ます。PbO2→2H2O
左辺と右辺のHの数を合わせると　PbO2＋4H+→2H2O
このH+は何に由来するかというとH2SO4です。
よって正極：PbO2＋4H+＋SO4 2-＋2e-→2H2O　となるわけです。
負極にSO4 2-があるのは正極と負極の反応は同時に起こっているので単に数を合わせるための表記と考えたほうが分かりやすいです。

お礼

お忙しい中、ありがとうございました。

回答No.4

ichiro-hot

＃３です。
訂正・・・
ごめんなさい
○正極：Pb4+ + ２e- → Pb2+
　　　　　　　　　　↑

お礼

お忙しい中、ありがとうございました。

回答No.3

ichiro-hot

(1)正極：PbO2 + 4H + SO4 2- + 2e- → PbSO4 + 2H2O
(2)×正極：Pb2+ + 2e- → Pb
　○正極：Pb4+ + 4e- → Pb2+

(2)の○と正しく書いたとして、それではもう1つ重要なことが表されていません。
それは鉛蓄電池の工夫の1つに、正極に酸化剤を用いることで減極を押さえる工夫があるということです。
　イオン反応式としては正しいというだけでなく（計算などで面倒くさいことを忘れたいときは別ですけど）、反応式を正しく表し、しかもそのような電池の工夫を表す式としても(1)の表式を味わいたいものです。

お礼

お忙しい中、ありがとうございました。

回答No.1

owata-www

まず、負極はともかく正極はダメです。

正極ではPb^4+ + 2e^-→ Pb^2+
という反応が起きています。

また、PbO2は電極に用いられている固体であり、イオン化していないので、
Pb^4+ + 2e^-→ Pb^2+

という書き方も適当ではないと思われます。

お礼

お忙しい中、ありがとうございました。