👨‍🏫 0006.  電気分解とファラデーの電気分解の法則～銅クーロメーターと電気めっき～

◆ファラデー電気分解の法則

電気分解で、アノードまたはカソードで変化する物質の物質量 n 〔mol〕は、流した電気量 Q 〔C〕に比例します。また物質量 n 〔mol〕はイオンの価数に反比例します。

電気量 Q 〔C〕＝ファラデー定数 F 〔C/mol〕×物質量 n 〔mol〕

銅は電気で純度を上げます。

電気用図記号と回路図

¹⁾

クーロメーター（電量計）電気量 Q 〔C〕を 質量 m 〔kg〕にする装置である。銅クーロメーター（電量計）は銀クーロメーターほど正確な結果は与えないけれども、材料が安価で使用もまた便利なため工業上の目的に広く使用される。電解液には硫酸銅（Ⅱ）五水和物(CuSO₄・5H₂O)、硫酸(H₂SO₄)、アルコールを水で希釈して用いる。電流密度 J 〔A/m²〕は0.02～0.002A/cm2が良い。

一定の電流を流すにはガルバノスタット²⁾を使うのが便利だが、ここでは電流を監視しながらこまめに手で調節を行います。

銅の電解精錬、めっきといった工業分野はもとより、電気量の測定などにも使われます。

粗銅＋電気エネルギー E 〔J〕＝純銅＋熱エネルギー Q 〔J〕＋陽極汚泥（金、銀）

ファラデーの電気分解の法則

電流効率

化学式と電池式

電圧計のつなぎかた

電流計のつなぎかた

時計の使い方

抵抗器やコードなどの電子部品

通電電流の測り方

浴電圧の測り方

天秤の使い方と質量の計測

濃度の計算と溶液の希釈

電流効率の求め方

電圧効率の求め方

有効数字

実験報告書の作成

https://edu.yz.y…

【関連講義】物質化学工学実験Ⅱ,電流・電圧の測定と銅クーロメーター電流・電位・電気量の測定とファラデーの電気分解の法則³⁾

銀電量計⁴⁾

【物理量】

ファラデー定数 F 〔C/mol〕

浴電圧 V 〔V〕

電圧効率 ε_V 〔％〕

電気量 Q 〔C〕

ファラデー定数

【関連講義】

無機・分析化学基礎実験,電気分解⁵⁾

無機化学実験,電流・電位・電気量の測定とファラデーの法則⁶⁾

電気化学の庵,ファラデーの電気分解の法則⁷⁾

【教科書】

⁸⁾

⁹⁾

¹⁰⁾

【参考文献】

¹¹⁾

¹²⁾

¹³⁾

¹⁴⁾

¹⁵⁾

¹⁶⁾

工業技術基礎（目次）¹⁷⁾

【製品】

ビーカー

時計皿

秤量びん

ゼムクリップ

みのむしコード

電池ケース電卓¹⁸⁾

【化学種】

硫酸銅（Ⅱ）五水和物硫酸銅（Ⅱ）五水和物(CuSO₄・5H₂O)

【関連講義】エネルギー変換化学特論,電解工業と電気化学¹⁹⁾

【レビュー】²⁰⁾

ビーカー

時計皿

秤量びん

ゼムクリップ

みのむしコード

• (1) 山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, 2012. p.125.
• (2) 伊藤 智博、仁科 辰夫. 卒業研究（Ｃ１-電気化学２００４～）：ガルバノスタット. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1345.  (参照2008-04-27).
• (3) 伊藤 智博、立花 和宏、仁科 辰夫. 化学実験Ⅰ：電流・電位・電気量の測定とファラデーの電気分解の法則. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4099.  (参照2013-04-19).
• (4) 仁科 辰夫. 山形大学工学部：銀電量計. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1780.  (参照2007-10-15).
• (5) 遠藤 昌敏. 無機・分析化学基礎実験：電気分解. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=949.  (参照2006-10-23).
• (6) 仁科辰夫;水口;伊藤;立花;. 無機化学実験：電流・電位・電気量の測定とファラデーの法則. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=2989.  (参照2009-10-29).
• (7) 伊藤智博、立花和宏、仁科辰夫. 電気化学の庵：ファラデーの電気分解の法則. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=1349.  (参照1833-01-01).
• (8) 小林一也. 工業技術基礎. 実教出版, 2002. p.123.
• (9) 小林一也. 工業技術基礎. 実教出版, 2002. p.131.
• (10) 山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, 2012. .
• (11) . . , 1. .
• (12) 中村英二、吉沢康和. 新訂物理図解. 第一学習社, 1984. .
• (13) 数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録. 数研出版, 2006. .
• (14) 実教出版. サイエンスビュー化学総合資料. 実教出版, 2005. .
• (15) 数研出版編集部. 視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録. 数研出版, 1998. .
• (16) 佐野博敏、花房昭静. 総合図説化学. 第一学習社, 1995. .
• (17) 小林一也. 工業技術基礎. 実教出版, 2002. .
• (18) 名無し.電卓, キーワード.
• (19) 立花和宏, 仁科辰夫. エネルギー化学特論：電解工業と電気化学. https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID=4235.  (参照2014-08-26).
• (20) 山下正通、小沢昭弥. 現代の電気化学. 丸善, 2012. p.131.