高校の化学の問題

質問

高校の化学の問題

電気分解の問題で陽極に鉛、陰極に亜鉛で水溶液が硫酸亜鉛です
これの反応は
＋）２H2O→O2+４e^(-)+４H^(+)
－）Zn^(2+) +２e^(-) →Zn

なのですが、鉛は不溶性の沈殿を作るから溶けないんですか？

その理由で溶けていない場合Ｍｎ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎはどうなんでしょうか？
問題（少量）みてるとこれらは溶けてないんです！
ノートにはＨ２と競合して析出するとあるのですがどういうときに析出するのでしょうか・・・

化学って難しいですね

回答No.2

Saturn5 · ベストアンサー

高校化学ではちょっと目にしたことが無い問題です。
溶液の陽イオンは通常は以下の２種類です。
(1)Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｎａ＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋
(2)Ｃｕ２＋、Ａｇ＋
電気分解で(1)析出しない金属　と(2)析出する金属です
イオン化傾向がＺｎからＰｂのものは電圧、電流の大きさ、温度、
気圧などの関係で、Ｈ＋との競争反応になり、どちらが電子を取るかが
わからないからです。

この問題でも白金電極ならば亜鉛は析出せずに水素を発生するのすが、
亜鉛電極ならば析出した亜鉛が極板と同じ金属なので、金属結合の
エネルギーが大きくなり、析出するのです。

また、鉛はイオン化傾向が小さく、塩化物イオン以外とは不溶性の塩を
つくるので陽極で溶けません。

また、陽極では以下の反応も起こっているのではないでしょうか？
Pb + 2H2O →　PbO2 + 4H+ + 4e-

硫酸亜鉛の電気分解は実験したことがありませんが、鉛極板で希硫酸を
電気分解したときは正極が赤くなって酸化鉛（IV）ができた記憶があります。

お礼

回答ありがとうございます

大変ためになりました
ありがとうございました

回答No.1

ashljdk

>鉛は不溶性の沈殿を作るから溶けないんですか？

ここで鉛は沈殿をつくりません。

－）Zn^(2+) +２e^(-) →Zn
で析出した鉛は，鉛極板に付着し両者は一体化します。
つまり鉛極板が太ってくるのです。