中3理科「塩化銅水溶液の電気分解」イオンの動きから発生する物質まで!

シェアする

スポンサーリンク

今日はイオンの化学変化の中でも、塩化銅水溶液の電気分解を学習していきましょう。まずは塩化水溶液とはどんな水溶液か見ていきましょう。

塩化銅の電離

塩化銅水溶液は、固体の塩化銅を水に溶かしたもので塩化銅水溶液の色は青色です。まずは、このときの電離のようすを見ていきましょう。

  • 塩化銅→銅イオン+塩化物イオン
  • CuCl2→Cu2++2Cl

塩化銅CuCl2が水に溶けると、銅原子Cu電子を2つ失って銅イオンCu2+となります。一方の塩素原子2個は、それぞれ電子1個ずつを受け取り塩化物イオンClが2個生じます。

つまり、塩化銅水溶液の中には、銅イオンCu2+と塩化物イオンCl1:2の割合で存在している状態になります。銅イオンCu2+が水溶液中にあると、水溶液の色は青色になります。

塩化銅水溶液の電気分解

この塩化銅水溶液に電極を差し込み、電流を流すとどうなるでしょうか。塩化銅水溶液中には、陽イオンである銅イオンCu2+と、陰イオンである塩化物イオンClがあるので、それぞれ次のような動きをします。

  • 銅イオンCu2+陰極に引き寄せられる。
  • 塩化物イオンCl陽極に引き寄せられる。

陽イオンと陰極、陰イオンと陽極で引き合う形となります。それぞれの極に移動したイオンは次のような電子のやり取りを行います。

  • 陰極…銅イオンCu2+が電極から電子を2つ受けとり銅原子Cuになる。
  • 陽極…塩化物イオンCl電子を1つ電極に渡し塩素原子Clに戻る。

その結果、陰極には銅が析出し、陽極からは塩素が発生するのです。

塩化銅水溶液

スポンサーリンク

塩化水溶液の電気分解の化学反応式

  • 塩化銅→銅+塩素
  • CuCl2→Cu+Cl2

化学反応式を聞いているのか、塩化銅の電離のようすを表す式を聞いているのかをしっかりと見てください。

塩化銅水溶液の電気分解 練習問題

  1. 塩化銅の化学式を書け。
  2. 塩化銅が水に溶けると何色の水溶液になるか。
  3. 塩化銅が水に溶け、電離するようすを化学式やイオン式で表せ。
  4. 塩化銅水溶液に電流を流すと、陽極には何が発生するか。
  5. 塩化銅水溶液に電流を流すと、陰極には何が発生するか。
  6. 塩化銅水溶液に電流を流したとき、陽極では何イオンが電子をどうしているか。
  7. 塩化銅水溶液の電気分解を進めると、水溶液の色はどうなるか。

解答

  1. CuCl2
  2. 青色
  3. CuCl2→Cu2++2Cl
  4. 塩素
  5. 塩化物イオンが電子を電極に渡している。
  6. 青色が薄くなっていく。

あわせて確認したい単元

力と運動の分野

スポンサーリンク

シェアする