【化学】次の二つの半電池をつないだとき、アノードになるのはどちらでしょうか?


Fe3+ + 3e- -> Fe
Sn2+ + 2e- -> Sn

回答の条件
  • 1人1回まで
  • 登録:2008/04/25 08:03:37
  • 終了:2008/04/25 15:17:31

ベストアンサー

id:kappagold No.2

kappagold回答回数2710ベストアンサー獲得回数2482008/04/25 11:54:21

ポイント47pt

Sn2+ + 2e- -> Sn

Fe2+ + 2e- -> Fe

この場合なら、Feがアノードですね。


それぞれの電極電位を見ると、Fe2+ :-0.44 Sn2+:-0.138  Fe3+:0.77

ここから考えると、


Fe3+ + 3e- -> Fe

Sn2+ + 2e- -> Sn

当然この場合なら、Snがアノードです。

電極電位の差を見ても、Fe2+ :-0.44 Sn2+:-0.138 に比べて、Sn2+:-0.138  Fe3+:0.77

の方が3倍ぐらいあります。


このような系なら、当然Fe- -> Fe2+ + 2e という反応も起こりますので、ちょっと悩むところだとは思いますが、電流が流れる前の最初の溶液中にあるのはFe3+のみなのでSnがアノードになります。

id:spin6536

ありがとうございます。すっきり理解できました。

2008/04/25 15:16:27

その他の回答(1件)

id:totsuan No.1

totsuan回答回数331ベストアンサー獲得回数582008/04/25 09:29:50

ポイント23pt

むかーしの知識を呼び起こしつつ自分なりに考えてみました。間違っていたり、適切でない回答と質問者の方が判断されればポイントは結構です。

http://www.inv.co.jp/~yoshi/kigou/ionka.html

http://www.tg.rim.or.jp/~kanai/benesse/chemqa06.htm

それぞれのイオンを含む溶液中に浸す電極となる金属は何なのでしょうか?溶液中の金属イオンと電極代わりの金属それぞれのイオン化傾向によって答えが変わってくるのかもしれませんが。

ひとまず電極用金属がそれぞれ鉄・錫であると仮定すると、鉄イオンのほうが錫に比べてイオン化傾向が強いので、鉄電極側がアノード(電池における負極)になるものと予想します。ただ、鉄イオンは状態によって2価/3価イオンを言ったりきたりしていた様に記憶しています。錫との電荷的なズレがどのように影響するかについては、専門外なのでわかりません。また、電極金属のイオン化傾向が両者より強い場合/弱い場合でどういった答えになるのかについても、私の理解力を超えてしまっていてうまくお答えできません。

化学系専門の方の御意見を私もお待ち致したいと思います。

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1410926...

お粗末さまでした。

id:spin6536

ありがとうございます。引き続き回答を待ってみます。

2008/04/25 15:16:18
id:kappagold No.2

kappagold回答回数2710ベストアンサー獲得回数2482008/04/25 11:54:21ここでベストアンサー

ポイント47pt

Sn2+ + 2e- -> Sn

Fe2+ + 2e- -> Fe

この場合なら、Feがアノードですね。


それぞれの電極電位を見ると、Fe2+ :-0.44 Sn2+:-0.138  Fe3+:0.77

ここから考えると、


Fe3+ + 3e- -> Fe

Sn2+ + 2e- -> Sn

当然この場合なら、Snがアノードです。

電極電位の差を見ても、Fe2+ :-0.44 Sn2+:-0.138 に比べて、Sn2+:-0.138  Fe3+:0.77

の方が3倍ぐらいあります。


このような系なら、当然Fe- -> Fe2+ + 2e という反応も起こりますので、ちょっと悩むところだとは思いますが、電流が流れる前の最初の溶液中にあるのはFe3+のみなのでSnがアノードになります。

id:spin6536

ありがとうございます。すっきり理解できました。

2008/04/25 15:16:27
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/04/25 23:54:50
    私は結果が分っている場合でも、疑問が起こった場合は一応実験をします。
    また、子どもたちに教えるときも先に(頭だけで考えたり参考書・教科書から)答えを出させるので無く、実験をさせます。そしていくつか類似の実験をさせて、違いと同じ部分を感じさせて、その後理屈(なぜそうなるか)を考えさせます。いきなり正解を出すのは「×」です。経験で理解をさせるようにしています。
  • id:spin6536
    yamadakouziさん コメントありがとうございます。

    おっしゃることはごもっともです。私も教える立場にあったときは、科目にかかわらず可能な限り実例を見せて理解させるようにしました。

    今回はこの実験をできる環境も時間もなく、また教える立場にもありません。抱えている件を進めるにあたりどうしても急いで確認する必要があったので、答えと時間をはてなで「買った」ということです。

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