電気分解

電気量

1C（クーロン） : 1Aの電流を1秒（s）間流した時の電気量

１〔C〕＝１〔A〕・１〔ｓ〕だ。

〈例題〉　２Aで２時間通電しました。流れた電気量は何Cでしょう？ 〈解説〉　２×２×3600＝14400〔C〕　　　　　答　14400〔C〕

Fとは何か？

電気と化学を結びつけるキーワードは96500〔C／mol〕(クーロン毎モル)＝１〔F〕(ファラデー)である。

１Fとは１molの電子が持つ電気量のことである。
例えば、Ag^＋というイオンが１molあったとして、これを金属として析出させるためには１molのe^－があればよい（１F）。
Ag^＋　＋　e^－　→　Ag　（１Fで１molのAgが析出）
Cu^2＋などの２価の金属を１mol析出するために必要な電気量は2molのe^－である。つまり、２Fと考える。
Cu^2＋　＋　２ｅ^－　→　Cu　（２Fで1molのCuが析出）

電池と電気分解の問題の違い

　電気分解は電気を流して物質を分解することである。
　電池は物質が化学反応することで電気をとり出す装置のことだ。

〈例題〉
２Aで２時間通電したら何Fか？

〈解説〉
２〔A〕×２〔時間〕×3600〔秒〕＝14400〔C〕
14400／96500＝0.15〔F〕

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答　0.15〔F〕

電気分解

電気分解によって、何が発生（析出）するかは下記優先順位に従う。

電気分解により発生する物質の優先順位

	陽極（酸化反応）	陰極（還元反応）
１位	ハロゲン（Cl－、Br－）が変化 〈例〉NaCl、CuCl2 　　　 ２Cl－→Cl2＋２e－	Cu2＋～Aｇ＋が変化 〈例〉CuSO4、AgNO3 Cu2＋＋２e－→Cu
２位	OH―が変化 〈例〉NaOH、KOH 　　　 ４OH－→２H2O＋O2＋４e－	H＋が変化 〈例〉HCl、H2SO4 　　　 ２H＋＋２e－→H2
３位	水分子が変化 （SO42－、NO3－は変化しない） 〈例〉CuSO4、AgNO3 　　　 ２H2O→O2＋４H＋＋４e－	水分子が変化 （K+～Al3＋は変化しない） 〈例〉KCl、NaCl 　　　 ２H2O＋２e－→H2＋２OH－

例えばCuCl₂を電気分解すると陰極でCuが析出し、陽極でCl₂が発生する。
NaOHを電気分解すると陰極でH₂と陽極でO₂が発生する。
ただし、陽極がAgかCuであれば溶出する（陽極が溶ける）。