塩酸の電気分解(中学生向け)

塩酸の電気分解の中学生向け解説ページです。

この単元は中学３年生の化学で学習します。

塩酸の電気分解の

を知りたい人は

このページを読めば詳しく学習できるよ☆

まずは時間がない人のために、

化学反応式を先に書いておくね！

２HCl　→　H₂　+　Cl₂

それでは塩酸の電気分解の解説スタート！

塩酸の電気分解の実験動画

塩酸とは、「塩化水素」が水に溶けた溶液だよ。

いや、これを水でうすめて使うんだよ。

うすめないと危険だからね！

では、この水溶液に電流を流してみるよ。

陽極(+側)からは塩素が発生し

陰極(－側)からは水素が発生するよ！

うん。

陰極から水素の泡が発生するのが目立つけれど、

陽極から塩素の泡も発生しているのも見逃さないでね！

塩素は黄緑色だから、溶液が少し黄色く色づくね！

これが塩酸の電気分解の実験動画だよ。

ちなみに

水素は

火のついたマッチを近づけると燃える

塩素は

刺激臭(プールの臭い)

殺菌・漂白作用があり、インクの色を消すことができる

という特徴をそれぞれもつよ！

また、実験は

これらのどちらの実験器具でも行うことができるよ。

うん。そうしてね。

では次に、塩酸の電気分解の化学反応式を確認していこう！

塩酸の電気分解の化学反応式を解説するよ。

まず、化学式を一つ一つ確認しよう。

この３つの化学式は、小さい数字

までしっかりと覚えないと意味がないよ！

必ずしっかり覚えよう！

次に化学式を一つ一つモデルで見てみよう。

「モデル」とは「分かりやすく書いた絵」のことだよ！

HClのモデル　→　

H₂のモデル　→　

Cl₂のモデル　→　

このようになるね！
(モデルや化学式を詳しく学習したければ、このページを読んでね！)

では化学反応式を見てみよう。

塩酸が水素と塩素に分解だね！

つまり

塩酸　→　水素　+　塩素

この、漢字を化学式にそれぞれ直すと

HCl　→　H₂　+　Cl₂

という化学反応式になるね！
(このままでは✖だよ。)

モデルで見てみよう。

　　→　　　　＋　　

となるね。これは

矢印の左と右で、原子の個数が合っていないね！

(矢印の左：水素一個塩素一個。矢印の右：水素二個塩素二個)

つまり、係数をつけて、原子の数を合わせないといけないね！

係数とは、下のピンクの下につける数字のことだよ。

うん。そういうこと！

では係数をつけて、原子の数を合わせよう。

原子の数が足りないところを増やしていけば、必ず数が合うよ！

左側の個数が少ないから、左に係数をつけて

こうなるね。

(数合わせの時はピンクの□の中にしか数字を付けてはいけないよ！)

２HCl　→　H₂　+　Cl₂

これをモデルで見てみよう。

矢印の左：　　

矢印の右：　　

どちらも、水素原子２個、塩素原子２個で、原子の数が矢印の左右でそろったね！

だから、塩酸の電気分解の化学反応式は

２HCl　→　H₂　+　Cl₂

になるんだね！

塩酸の電離とイオン

(おまけ)

塩酸の電気分解を、

イオンを使って簡単に説明しておくね。

イオンとは「原子が+か－の電気を帯びた(持った)もの」だね！

気体の塩化水素(HCl)は、

まだイオンに分かれて無いけれど、

これを水に溶かすと、

に分かれるんだ。
(これを「電離」と言うよ！)

電離式は下のようになるよ。

HCl　→　H⁺　+　Cl^–

電離した塩酸をモデルで書くと下のようになるね。

これに電流を流すと、

塩化物イオンは陽極に引かれ、

水素イオンは陰極に引かれるよ。

そして、

塩化物イオンは陽極に電子を渡して

塩化物イオン → 塩素(と渡した電子２個)

２Cl^–　→　Cl₂　＋　電子２個

となり、

水素イオンは陰極から電子を受け取り

水素イオン(と受け取った電子２個) → 水素

２H⁺　＋　電子２個　→　Ｈ₂

となるんだね。

少し難しいけれど、

イオンで電気分解を理解できると、完璧だよ☆

これで、塩酸の電気分解の解説を終わるね！