電気分解の問題の実験について

質問

図２に示すように、電解槽Ａに200ｍＬの1mol/L硝酸銀水溶液、電解槽Ｂに200ｍＬの１mol/L塩化銅（II）水溶液を入れて、電気分解の実験を行った。
(1)電解槽Ａの陽極と陰極の反応と電解槽Ｂの陽極と陰極の反応をそれぞれイオン反応式で表せ
(2)また、Ａの白金電極を銀電極に替えたときの電解槽Ａの陽極と陰極の反応を表せ
(3)最後にＢの炭素電極を銅電極に替えた時の電解槽Ｂの陽極と陰極の反応を表せ

何ですが
(1)はＡの陽極は2H2O→O2 ＋ 4H+ ＋4e-
陰極はＡｇ+ ＋ e-→Ａｇ
Ｂの陽極はCu2+ ＋2e-→Ｃｕ
陰極は２Ｈ２Ｏ＋2e-→Ｏ２＋ ４Ｈ+ ＋4e-
になると思うのですが(2)、(3)がわからないので解答を教えてくださるとうれしいです
また(1)も解答がないのであってるかの確認をお願いします

回答No.1

dreamfighter · ベストアンサー

（1）はＡの陽極は2H2O→O2 ＋ 4H+ ＋4e-で正解。
陰極はＡｇ+ ＋ e-→Ａｇで正解。
Ｂの陽極はCu2+ ＋2e-→Ｃｕは誤り。陽極は電子が出る方ですよ！！2Cl- →Cl2 + 2e-　が正解。　
陰極は２Ｈ２Ｏ＋2e-→Ｏ２＋ ４Ｈ+ ＋4e-も誤り。陰極は電子が入ってくる方なので、陽イオンが電子を受け取りますね。ここではイオン化傾向が小さいCu2+が受け取ります。Cu2+ + 2e- →　Cu が正解。

（2）（3）は少し難しい。どちらも極板が溶けてしまいます。陽極はPt Au C のような酸化されにくい物質以外では電極が酸化されてしまうことを押さえましょう。

従って（２）陽極　Ag→　Ag+ + e- 陰極　Ag+ + e- →　Ag
（３）陽極　Cu→Cu2+ + 2e- 陰極Cu2+ + 2e- →Cu （どちらも金属の電解製錬の反応です。）

お礼

回答ありがとうございます

すいませんが
なぜ、陽極の電極板がCu、Agなどの場合はそれ自身が溶け出すのですか？
またCu、Agなどの「など」というのは他にはどの様な物質があてはまるのでしょうか？

回答No.3

dreamfighter

＞＞陽極にイオン化傾向がAg以上のものがくればそれ自身がとけるということですね？
電極にＡｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃなどしか使われないのは実用性の問題ということと思いますが、もし陽極にＺｎやＡｌがきてもイオン化傾向がＡｇより大きいのでその電極自体がとけるわけですね？

その通りです。まあ、あまりそのようなマイナーな電極は出ないと思いますがね。

お礼

ありがとうございました！

回答No.2

dreamfighter

＞＞Cu、Agなどの「など」というのは他にはどの様な物質があてはまるのでしょうか？

陽極に使われる金属が、Agよりもイオン化傾向の大きいものです。ですが標準レベルの問題では、Pt Au Cなら溶けない、その他なら溶けだすかも（一応イオン化傾向で判断）と思えばいいです。電極が溶け出す電気分解として最重要なのは、銅の電解製錬です。確認してくださいね。

＞＞なぜ、陽極の電極板がCu、Agなどの場合はそれ自身が溶け出すのですか？

端的に言えば、イオン化傾向が（Au Pt に比べて）大きいからです。陽極にイオン化傾向がAg以上（なんでAg以上なのかは知りません。ここは受け入れてください。）の金属をもちた場合には、陽極から電源に向かって強力に電子が奪われていってしまうからです。イオン化傾向が大きいということは、電源に電子をもっていかれやすいということになりますね。

お礼

回答ありがとうございます

陽極にイオン化傾向がAg以上のものがくればそれ自身がとけるということですね？
電極にＡｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃなどしか使われないのは実用性の問題ということと思いますが、もし陽極にＺｎやＡｌがきてもイオン化傾向がＡｇより大きいのでその電極自体がとけるわけですね？