ダニエル電池と反応

うすい硫酸亜鉛水溶液に亜鉛版をいれたものと、濃い硫酸銅(Ⅱ)水溶液に銅板をいれたものとの間を素焼き板などで仕切った電池をダニエル電池といいます。

イオン化傾向より亜鉛版が負極、銅板が正極になります。
ダニエル電池の電池式は

$(-)Zn | ZnSO_4aq || CuSO_4aq | Cu(+)$

負極・正極の反応式を確認します。

①ZnがCuよりイオン化傾向が大きいので、Znが$e^-$を放って$Zn^{2+}$になり、溶液に溶けます。

$Zn → Zn^{2+} + 2e^-$

②導線から正極Cu側に移動する$e^-$は水溶液中の$Cu^{2+}$が受け取ります。
なので、正極の銅板にCuが付着します。

$Cu^{2+} → 2e^{-} + Cu$

ダニエル電池はボルタ電池と違い、Cu側に$H_2$の泡が発生しないので分極が起こりません。

素焼き板により正極と負極が区切られているため、負極で出た$Zn^{2+}$と正極側で出た$SO_4^{2-}$は水溶液中を行き来します。

初版:2022/9/24