• 「電池」と「電気分解」
  • 「電池」:化学的エネルギー(酸化還元反応)を電気的エネルギー(電子の流れ)に変換する装置
    • 元素の｢陰性｣と｢陽性｣
      • 陰性：電子を引き付ける性質
      • 陽性：電子を放出する性質
      
      
    • 負極：電子を放出する極(陽性の強い元素)
    • 正極：電子を受け取る極(陰性の強い元素)
    • ボルタ電池：(-)Zn｜H₂SO₄aq｜Cu(+)
      負極:Zn→Zn²⁺+2e^-
      正極:2H⁺+2e^-→H₂
      
      金属のイオン化傾向(陽性の強さの順位)

      K

      Ca

      Na

      Mg

      Al

      Zn

      Fe

      Ni

      Sn

      Pb

      H2

      Cu

      Hg

      Ag

      Pt

      Au

      
      
      
    • 燃料電池(リン酸を用いるもの)：(-)H₂｜H₃PO₄aq｜O₂(+)
      負極:H₂→2H⁺+2e^-
      正極:O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O
      燃料電池(水酸化カリウムを用いるもの)：(-)H₂｜KOHaq｜O₂(+)
      負極:H₂→2H⁺+2e^-
      正極:O₂+4e^-+2H₂O→4OH^-
      
      この世で一番陰性が強い元素はフッ素(F)、その次が酸素(O)。
      非金属元素の中で水素(H)は、最も陰性が弱い。
    
    
    
    • ｢太陽電池｣：太陽光のエネルギー(光エネルギー)を原子が受け取ると、電子を放出する(光電効果)を直接利用(化学反応ではない)
    
    
    
  • ｢電気分解｣：電気的エネルギーを加えて化学反応(酸化還元反応)を行わせること

    陽極：電池の正極とつながった極 (電子を奪われる) 陰極：電池の負極とつながった極 (電子を受け取る)

  
  
  
  
• (力学的)エネルギー保存則
  1. 重力による位置エネルギー：mgh
     質量m、基準面からの高さhに比例する(比例係数を「重力加速度」gという)
  2. 運動エネルギー：mv²
     質量m、速さvの2乗、に比例する
  • ｢外部｣との他のエネルギーのやり取りがないときは、i,iiの合計は一定である
  • ｢外部｣の例：動摩擦力による｢仕事｣
    • 動摩擦力μ'mg(質量mに比例)
    • ｢仕事｣＝｢力｣×｢距離｣
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  [例]塩化ナトリウム水溶液(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応
  	2Cl- → Cl2 + 2e-	2H2O + 2e-  → H2 + 2OH-

  [1]希塩酸(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応

  [2]希硫酸(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応

  [3]水酸化ナトリウム水溶液(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応

  
  
  
  
  
  
  

  [4]硫酸銅水溶液(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応

  [5]硫酸銅水溶液(銅電極)
  	陽極反応	陰極反応

  [6]硝酸銀水溶液(白金電極)
  	陽極反応	陰極反応

  [7]硝酸銀水溶液(銀電極)
  	陽極反応	陰極反応