化学電池、陰極に電子がたまる→ ありえますか？

質問

化学電池についての、ふとした疑問です。

塩酸。
陰極に亜鉛。
陽極に銅を使うとします。
ただし、銅だけは、塩酸につけないものとします。

亜鉛は、塩酸に溶け続けます。
とけた亜鉛は、イオンとなり、電子を陰極に残していきます。
本来ならば、その電子は正極である銅の方へと移動します。
ところが、銅は、今回は塩酸につながれて（？）いない。

なので、、、亜鉛は溶け続け、陰極には電子がたまり続ける・・・。

この理解は、間違っていますでしょうか？

よろしくお願いします！！

回答No.4

htms42 · ベストアンサー

＞それでは銅（陽極）が普通にささった状態だと、電子は「ちゃんと」移動する。水素は発生しない。そういうことですよね。

そういうことではありません。
両方から水素が出ます。
やってみればすぐにわかります。

見た印象では、反応の場が広がる分、全体での水素の発生はいくらか多くなる様に感じます。
電池としての効率をよくするためには亜鉛板で起こる水素の発生を抑えなければいけません。
亜鉛板の表面に水銀を塗るという方法が取られていたことがあります。
乾電池に水銀が使われていた理由のひとつです。

＃２の回答の中の反応式
２ＺｎＣｌではなくてＺｎＣｌ２のはずです。

お礼

なんだか、説得力がありました。。

発生する。だからこそ、効率を上げるために・・・というくだりは、非常に助かりました。

お二人のご回答を合わせて、非常にすっきりと、疑問が解決しました。

どうも、ご回答ありがとうございました！

回答No.3

ORUKA1951

＞銅（陽極）が普通にささった状態だと、電子は「ちゃんと」移動する。水素は発生しない。そういうことですよね。

　樋(とい)が詰まってりゃ樋から水があふれる(H2発生)し、樋が通っていればあふれない。--イオン化傾向のHの位置と比較せよ。
　この程度の理解でとりあえずはＯＫ。詳しくはイオン化電位、酸化還元電位とか習ってから。

お礼

やはりそうでしたか！
上の方の解答により、さらに奥深い世界が展開してきたようですが、
しかし、樋がつまってりゃ・・・という例えば、密かに期待していたものでした・・。

ご質問にお付き合いいただき、どうもありがとうございました！

回答No.2

ORUKA1951

いい質問ですが、

それだと、塩酸に亜鉛板を入れたのと同じ。

酸の性質
　　1) 金属を溶かして水素を発生させる。

　2Zn + 2HCl → 2Zn^{+} + 2e^{-} + 2H^{+} + 2Cl^{-}
　　　　　　　　　　　　→ 2ZnCl + H2
　電子は、亜鉛から塩素の水素に移動して
　　　亜鉛は酸化され
　　　水素は還元されて水素が発生

　なにか？

　前に習ったこと忘れちゃダメだよ。

補足

ああ！　そうでした！　なるほど！！

・・・あとは。。。ものわかりが悪くてすみませんが、、
それでは銅（陽極）が普通にささった状態だと、電子は「ちゃんと」移動する。水素は発生しない。そういうことですよね。
これは・・なぜでしょうか？

こんなことは、「そういう性質だから」であって、なぜと、聞く部分ではないのでしょうか？

流れることができる状態であれば、電子は陽極の方に流れていく。
そういう理解でよろしいのでしょうか？

回答No.1

gohtraw

液中の水素イオンがその電子を受け取って水素が発生するので、電子がたまり続けるということはありません。