電池

酸化還元反応によって放出されるエネルギーを、電流による電気エネルギーとして取り出す装置を電池という。

ボルタ電池

　電池式　（－）Zn｜H₂SO₄aq｜Cu（＋） 起電力　1.1V

　負極　Zn→Zn^2＋＋２e^－
　正極　２H^＋＋２e^－→H₂

ボルタ電池では、H₂の気泡が正極（Cu電極）周辺を包むために、電流がすぐに流れなくなる。→分極
これを防ぐためには、H₂O₂のように発生したH₂を除去する物質(減極剤)を添加するか、Cuをあらかじめ酸化しておく方法などがある。

ダニエル電池

電池式　（―）Zn｜ZnSO₄aq∣∣CuSO₄aq｜Cu（＋） 起電力　1.1V

　負極　Zn→Zn^2＋＋２e^－
　正極　Cu^2＋＋２e^－→Cu

ダニエル電池はボルタの電池を分極しないように改良を加えたものである。

鉛蓄電池

電池式　（－）Pb｜H₂SO₄aq｜PbO₂（＋）　起電力　2.1V

鉛蓄電池は特殊な電池で、放電（普通の状態）しながらどちらの電極もPbSO₄になり、どんどん重くなる。
反対に電解液はH₂SO₄→H₂Oとなり、H₂SO₄濃度がどんどん低くなる。

半反応式

　　負極　Pb＋SO₄^2－→PbSO₄＋２e^－
　　正極　PbO₂＋４H^＋＋SO₄^2－＋２e^－→PbSO₄＋２H₂O

２つを合わせると

　　Pb＋２H₂SO₄＋PbO₂→２PbSO₄＋２H₂O

鉛蓄電池は充電することができる。充電できる電池のことを２次電池という。（充電できない電池を１次電池という）
外部電源の電極の＋と鉛蓄電池の＋、－と－をつないで充電する。

　充電反応

　　２PbSO₄＋２H₂O→Pb＋２H₂SO₄＋PbO₂

マンガン乾電池

電池式　（－）Zn｜ZnCl₂aq・NH₄Claq｜MnO₂・C（＋）

起電力　1.5V

負極　Zn→Zn^2＋＋２e^－
正極（難しいので殆どでない）

電解質としてZnO／KOHを用いたものをアルカリ乾電池といい、長時間の使用が可能である。

燃料電池

　電池式　（－）Pt・H₂｜H₃PO₄aq｜O₂・Pt（＋）　起電力　1.2V

反応によって水ができるだけなのでクリーンだ。
これからどんどん出題される可能性が高い。

　負極　H₂→２H^＋＋２e^－
　正極　O₂＋４H^＋＋４e^－→２H₂O