電解質溶液(塩化カリウム)中での金属間の電圧を計測することで、各金属のおおよそのイオン化傾向の比較をすることができます。炭素棒を水素極として、金・銅・スズ・鉄・亜鉛・アルミニウム・マグネシウムを用いています。
「表 題」銀樹生成の観察と水溶液中の金属間の電圧測定
「目 的」硝酸銀水溶液に銅板を浸して起こる変化と、水溶液中に置いた数種の金属間の電圧測定により金属間のイオン化傾向を比較する。
「実験理論」
2Ag+ + Cu → 2[Ag ] + [Cu2+ ]
(銀析出)
実際には銅(Ⅰ)が生成するなど複雑な変化が起こるが、酸化還元反応が同時に起こっていることがわかる変化である。
Ag+ + e– = Ag + 0.799V_①EAg
Cu2+ + 2e– = Cu + 0.340V_②ECu
①EAgと②ECuの比較で、銀イオンの方が単体に還元される電位がより[大き ]いことがわかる。
E= EAg – ECu = [+ 0.459 ]V
この数値+0.459Vを、二種類の金属間で構成される電池の[起 ]電力とみなすこともできる。電池式は…
(-)Ag|Ag+|Cu2+|Cu(+)
2H+ + 2e– = H2 + [0.0 ]V_ 基準
[Li ]>K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>[Fe ]>Ni>Sn>Pb>([H2 ])>[Cu ]>Hg>Ag>Pt>[Au ]
「準 備」「操 作」web非公開
「工夫と注意・片付けなど」
「観察・結果」
【実験Bの測定結果〔V〕】
一覧表
※炭素極C(H2)は、直接濡れたろ紙に浸けた状態にする。
「考 察」
◇このブログで発信する情報は、取扱いに注意を要する内容を含んでおり、実験材料・操作、解説の一部を非公開にしてあります。操作に一定のスキル・環境を要しますので、記事や映像を見ただけで実験を行うことは絶対にしないで下さい。詳細は、次の3書(管理者の単著作物)でも扱っているものがありますので参考になさってください。