「中学校理科 第1分野/化学変化とイオン」の版間の差分

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=== 水溶液の電気伝導性 ===
=== 電解質 ===
水にかしたとき、その水溶液に電流が流れるようになる物質を{{ruby|'''電解質'''|でんかいしつ}}(英語: electrolyte)という。
:例) 塩化ナトリウム(食塩)、水酸化ナトリウム、塩化銅、硫酸、塩化水素(塩酸) など、水溶液が電気を流すので、電解質である
 
水にとかしてもその水溶液に電流が流れない物質を{{ruby|'''非電解質'''|ひでんかいしつ}}という。
:例) エタノール水溶液、砂糖水、メタノール水溶液 などは、電気を流さないので、非電解質である
 
 
塩化ナトリウムであっても、水溶液に溶かしていない、固体の塩化ナトリウムでは、たとえ電気回路電圧を加えても、電気を流さない。水酸化ナトリウムも同様に、水溶液に溶かしていない固体の水酸化ナトリウムは電気を流さない。
 
塩化銅も、固体の状態では、電圧を加えても、電気を流さない。
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電気は、プラスとマイナスが、引き寄せあうのだった。
 
陰極に銅が付着するということは、つまり水溶液中の銅は、逆の電荷を持っているということであり、つまり銅はプラスの電荷を持っているということである。
 
一方、陽極に塩素が発生するという事は、つまり塩素は逆符号の電気を持っている、つまり塩素はマイナスの電気を持っているということである。
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=== 銅の電解精錬 ===
[[File:Electrorefining copper jp.svg|thumb|400px|銅の電気精錬]]
銅品位が20%から40%の銅精鉱を、コークスCなどとの加熱反応で還元したものは、銅品位が約99%であり、{{ruby|粗銅|そどう}}とよばれる。粗銅には、亜鉛や銀などの不純物が含まれるので、純度をさらにあげるためには、これら亜鉛などを分離する必要があり、そのために電解が利用されている。
 
硫酸銅(II)水溶液をもちいる。そのさいの電極(陽極)に、純度をあげたい銅を用いる。つまり、粗銅を陽極に用いる。純度の高い銅を陰極に用いる。電気分解により、次の反応が起こる。
 
:陰極: Cu<sup>2+</sup> + 2e<sup>-</sup> → Cu
 
:陽極: Cu → Cu<sup>2+</sup> + 2e<sup>-</sup>
 
陽極からは、銅だけが溶け出すのではなく、銅よりイオン化傾向の大きい鉄や亜鉛やニッケルなども溶け出す。しかし陰極で析出するのは、ほとんど銅だけなので、よって陰極にて高純度の銅が得られる、という仕組みである。
 
粗銅中に銀や金が含まれていた場合、イオン化傾向が銅よりも小さい銀や金は、陽極の下に沈殿する。これを{{ruby|'''陽極泥'''|ようきょくでい}}(英語: anode slime)という。陽極泥には、金や銀などが含まれているので、ここから金や銀を回収する。