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ボルタ電池
(-)Zn|H2SO4aq|Cu(+)
[負極:酸化反応]
Zn→Zn2++2e-
[正極:還元反応]
2H++2e-→H2
分極:
水素が発生し、電流の流れを妨げ、電圧が
降下する。分極を防ぐために加えられる
酸化剤を減極剤といいます。減極剤には、
過酸化水素H2O2や二クロム酸カリウム
K2Cr2O7が、よく用いられます。減極剤
を加えると、発生した水素が水になり分極
は抑えられます。
ダニエル電池
(-)Zn|ZnSO4aq|CuSO4aq|Cu(+)
[負極:酸化反応]
亜鉛板は溶けて、Zn2+に
Zn→Zn2++2e-
[正極:還元反応]
銅板にCuが析出
Cu2++2e-→Cu
鉛蓄電池
(-)Pb|H2SO4aq|PbO2(+)
[負極:酸化反応]
Pb+SO42-
→PbSO4+2e-
[正極:還元反応]
PbO2+4H++SO42-+2e-
→PbSO4+2H2O
全体の反応をまとめると、
Pb+PbO2+2H2SO4
→2PbSO4+2H2O
* →は放電、←は充電
*鉛蓄電池のように、充電によって
繰り返し使える電池を二次電池という
マンガン乾電池
(-)Zn|ZnCl2aq,NH4Claq|MnO2(+)
正極に炭素棒があり、外側を負極の亜鉛缶
がおおっている。正極と負極を絶縁フィルム
で仕切り、中に酸化マンガンや塩化アンモニ
ウムがのり状になっています。
マンガン乾電池の反応
(負極の反応)
[負極:酸化反応]
Zn→Zn2++2e-
[正極は省略]
マンガン乾電池・アルカリマンガン乾電池
• (1)マンガン乾電池
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(-)Zn|ZnCl2aq,NH4Claq|MnO2(+)
負極:亜鉛容器、正極:炭素棒
正極活性物質:酸化マンガン(Ⅳ)MnO2
電解液:塩化アンモニウム・塩化亜鉛
• (2)アルカリマンガン乾電池
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(-)Zn|KOHaq|MnO2(+)
ペースト状の電解液に多量の亜鉛粉末を充填している。
電気抵抗が少なく、マンガン乾電池より放電容量も大きく、
大電流を長時間安定に取り出せる。
燃料電池(リン酸型)
リン酸型の水素-酸素燃料電池
(-)H2|H3PO4aq|O2(+)
負極:酸化反応
H2→2H++2e-
正極:還元反応
O2+4H++ 4e-
→2H2O
リン酸型の水素-酸素燃料電池
では、水素が負極で水素イオン
H+となる。電解液中を水素イオ
ンH+が移動して、正極で酸素と
反応して水になる。