化学の質問（難）

質問

２種のイオン交換膜を用いた電気分解は、海水の淡水化や食塩の製造などに利用されている。この原理を理解するため、図のように、電解槽を陽イオン交換膜Ｘと陰イオン交換膜Ｙで仕切り、電極としてＡ槽に炭素、Ｅ槽に鉄を浸して電気分解を行った。A～Ｅ槽には、最初0.50mol/L塩化ナトリウをそれぞれ1.0Lずつ入れ、５時間通電したら、Ｅ槽で発生した気体の体積は27℃,1.0×10^5Paで2.5Lであった。ただし、電解液の体積変化、発生した気体の水溶液への溶解は無視できるものとする。
電解後、各槽における塩化ナトリウムのモル濃度の比を簡単な整数比で表わせ。

教えてほしいところ
N^+の移動が起こるのが理解できません。Ｎa^+は消費されていないのになぜ、槽と槽の間で移動が起こるんですか？？

回答No.1

gohtraw

導体内では電流の担い手が電子であるように、溶液中ではイオンが電流の担い手になります。電場におかれることによって陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極に向かって移動します。そのイオンが行ったさきで消費されるかどうかは関係ありません。
　添付図中、Ｎａ＋はＹ膜を通過することができません。一方Ｃｌ－はＸ膜を通過することができません。これは、陰イオン交換膜が正の電荷、陽イオン交換膜が負の電荷を持っていて、同種の電荷を持つイオンとの間に反発を生じるからです。この結果Ｃ槽は左からＮａ＋、右からＣｌ－が流れ込んで出ていかないため食塩の濃縮が起きるのです。