電池

前回の単元

今回の内容は前項「金属とイオン」の続きです。

金属とイオン

はるか
はるか

電池 ここがポイント

Haru_You
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前回説明したように、金属は電解質水溶液中で電子を放出する。
その電子を導線に流してあげれば、電流を通すことができるわけだね。
でも、電子は水溶液中で陽イオンと結びついちゃうじゃん。
どうやって導線に電子を通すの?
はるか
はるか
Haru_You
Haru_You
電解質水溶液の中にイオン化傾向の異なる2種類の金属を入れるんだ。
するとイオン化傾向の大きい金属で電子が発生し、それが導線を流れてイオン化傾向の小さい金属に移動し、そこで陽イオンで電子を受け渡すんだ。
このように化学変化を利用して電気エネルギーを取り出すものが電池のしくみだね。
このときイオン化傾向に差があるほど、大きな電圧が生じるんだ。

そこらへんにある乾電池もそういう仕組みなの?
はるか
はるか
Haru_You
Haru_You
乾電池は「乾」だから中に水溶液が入っているわけじゃないけど、理屈としては同じことだね。
とはいっても、この水溶液を使う電池ではイオン化傾向の大きい金属がイオン化して溶けていくから長時間は使えないんだ。
で、このときイオン化傾向の大きい金属で電子が発生するから、そちらを-極とする。
逆にイオン化傾向の小さい金属が+極になる。
電気分解のときと違って、陽極陰極といういいかたはしないからね。
たとえば銅と亜鉛なら、銅が+で亜鉛が-になるんだね。
これがあるからイオン化傾向を覚えておく必要があるのか。
はるか
はるか
Haru_You
Haru_You
ここで気をつけないといけないのが、電子は-極から+極へ移動していくから、電流の向きと逆になること。
そっか、なんでそんなわかりにくいことになっちゃうの?
はるか
はるか
Haru_You
Haru_You
電子の動きについてまだわかっていないうちに、電流は+から-に流れるって決めちゃったからね。
後になって電子の動きが逆だってわかったけど、今更直すのも面倒なのでそのままにしてあるんだよ。

 

Point!

電池

・電解質水溶液にイオン化傾向の異なる2種類の金属板を入れると電圧が発生し電池になる
・イオン化傾向の大きい金属が−極になり、金属がイオン化する・イオン化傾向の小さい金属が陽極になり、電解質水溶液の陽イオンが電子を受け取り原子になる
・電子は−極から+極へ向けて動くため、電流の向きと逆になる

電池 基本の確認プリント

電池 基本の確認

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この次は「いろいろな電池」について説明します。

いろいろな電池

はるか
はるか