:計算ドリル、作りました。はじめにこのページでは、ボルタ電池の仕組みや問題点について図を使って一から丁寧に解説していく。基礎的な電池なので必ず理解しておくようにしよう。流れてきたe-が(溶液中の)イオン化傾向の小さい陽イオンとくっつくPoint!ボルタ電池の仕組みについて、電池の仕組みを解説!〜イオン化傾向との関わり・正極と負極・電子と電流の向き〜で紹介した3STEPで説明していく。STEP1まずは、イオン化傾向の大きい金属板が溶ける。CuとZnではZnの方がイオン化傾向が高い。したがって、この場合Zn板が溶け出す。ZnがZn2+という陽イオンになったので、eーが発生していることも確認しておこう。STEP2次に、STEP1で発生したeーがCu板側に伝わる。このとき、電子が通過することで(電流が発生して)豆電球が点灯していることに注目しよう。STEP3Cu板に流れてきた電子は、希H2SO4中に存在しているH+とくっつく。分極を起こす!Point!ボルタ電池では、正極で気体の水素(H2)を発生する。ボルタ電池を使い続けるとこのH2がCu板の周りに溜まってくる。溜まったH2は、水溶液中のH+が負極からやってきたeーを受け取るのを妨害してしまう。その結果、電子の受け渡しに不具合が生じ、電圧が急激に低下する「分極」という現象が起こる。このような問題点があったため、ボルタ電池は実用化には至らなかった。問題(1)両極での反応を、e–を含むイオン反応式で書け。(2)放電してすぐに電圧が低下することをなんというか。(3)(2)の語を用いてボルタ電池の問題点を指摘しなさい。解答(1)正極:2H++2e–→H2負極:Zn→Zn2++2e–(2)分極(3)例:発生したH2が気泡としてCu板の表面にくっついてしまい、それが邪魔で新たにきたe–をH+が受け取りづらくなって分極を起こしてしまうから。解説(1)正極:2H++2e–→H2負極:Zn→Zn2++2e–まずは、イオン化傾向の高いZn板が溶け出す。これが負極の反応式だね。次に、Cu板へと伝わってきたe–を水溶液中のH+が受け取って水素が発生する。(2)これは覚えてるかどうかだね。放電後にすぐ電圧が下がってしまう現象を分極という。(3)これも、解答に書いてあるとおりだ。関連:計算ドリル、作りました。入試頻出の計算問題を一通りマスターできるシリーズとなっています。→コメントは受け付けていません。