電池の起電力(平衡論)と分解電圧(速度論)
起電力1)分解電圧2)過電圧3)
銀|塩化銀電極(基準電極)の作成とエレクトロメータの較正(こうせい)
【結果】2本の銀|塩化銀電極の電位差[V]、ダニエル電池の起電力の理論値[V]、Cuの単極電位[V vs.Ag|AgCl]、Znの単極電位[Vvs.Ag|AgCl]、電位数直線(横軸電位[V])と単極電位の差[V]
電気化学セルを組み立てて銀線を塩酸中でアノード酸化して1本だけ作ります。その作り方は次の通りです。銀線を紙やすりで研磨し、清浄な金属面を露出させます。その金属面を3M HNO3で前処理し、水洗いします。その電極で以下のセルを作成し、0.8mA/cm2で15分ほど電解し、表面に塩化銀を析出させます。電解セルには10mLビーカーを使います。転倒防止のため電解液を注ぐ前に底に両面テープを貼っておき、電解液を注ぎ終わったビーカーは実験台にしっかり固定します。電極はダブルクリップで固定します。
→参考書:電気化学測定法(上)技報堂出版、p97「銀|塩化銀電極の作り方」
Ag|0.1 mol・dm-3 HCl|Pt
同じ手順でもう1本作成する。2本の電極を飽和KCl溶液に浸漬し下記のような電池を作成し、電位差をデジタルテスターで確認する。電位差が5mV以内であることを確かめる。もし、2本の電極電位が5mV以上ある場合は、うまく出来ていないと思われる方を作成しなおし、電位差が5mV以内になるまで繰り返す。10mLビーカーを2個用いて塩橋で接続する。塩橋にはシリコンゴム管を用いる。煮溶かした電解質-寒天溶液を専用スポイトで吸い上げて固め、ゴム管の両端をカットする。
→参考書:電気化学測定法(上) 技報堂出版、p96「新しく作った電極の電位チェック」
→参考書:電気化学測定法(上) 技報堂出版、p94「塩橋の作り方」
【関連講義】
無機・分析化学基礎実験,電気分解4)
無機・分析化学応用実験,電池の起電力~平衡論的取り扱い~5)
無機・分析化学応用実験,金属の種類による過電圧の違い6)
エネルギー変換化学特論,第3講 水の安定領域と過電圧7)
物理化学,電池の起電力と分解電圧@物理化学8)
【材料】銀9)
【参考文献】
電気化学10)
固体表面11)
電池の起電力12)
電池の起電力と分解電圧13)
電池の起電力と内部抵抗14)
電磁気・原子物理15)
直流回路16)
電気と磁気17)
物質の変化18)
物質の反応19)
物質の変化20)
特になし >
電池の起 >
電池の起電力~平衡論的取り扱い~,
電池の起電力と分解電圧遠藤 昌敏,
無機・分析化学応用実験,
講義ノート, (
2005).
特になし >
電池の起 >
分解電圧 >
金属の種類による過電圧の違い,
分解電圧 ~速度論的取り扱い遠藤 昌敏,
無機・分析化学応用実験,
講義ノート, (
2007).
エネルギ >
【200 >
第3講 水の安定領域と過電圧,
【2009年(平成21)エネ変】立花 和宏,
エネルギー変換化学特論,
講義ノート, (
2009).
物理化学 >
電池の起電力と分解電圧@物理化学,
物理化学_アウトライン仁科 辰夫,
物理化学,
講義ノート, (
2009).
(
1) 
起電力 E /
V.
(
2) 
分解電圧 V /
V.
(
3) 
過電圧 η /
V.
(
4) 
岩塩型, 
キーワード.
(
5) 
特になし >
電池の起 >
電池の起電力~平衡論的取り扱い~,
電池の起電力と分解電圧遠藤 昌敏,
無機・分析化学応用実験,
講義ノート, (
2005).
(
6) 
特になし >
電池の起 >
分解電圧 >
金属の種類による過電圧の違い,
分解電圧 ~速度論的取り扱い遠藤 昌敏,
無機・分析化学応用実験,
講義ノート, (
2007).
(
7) 
エネルギ >
【200 >
第3講 水の安定領域と過電圧,
【2009年(平成21)エネ変】立花 和宏,
エネルギー変換化学特論,
講義ノート, (
2009).
(
8) 
物理化学 >
電池の起電力と分解電圧@物理化学,
物理化学_アウトライン仁科 辰夫,
物理化学,
講義ノート, (
2009).
(
9) 
@ >
無機材料 >
金属 >
非鉄金属 >
貴金属 >
銀銀, 
silver, (
材料).
(
10) 
>
電気化学P. W. Atkins [著]/千原秀昭, 稲葉章訳,
物理化学要論, 東京化学同人, , (
1998).
(
11) 
>
固体表面P. W. Atkins [著]/千原秀昭, 稲葉章訳,
物理化学要論, 東京化学同人, , (
1998).
(
12) 
>
電池の起電力田 薫、原納 淑郎、鈴木 啓三,
応用物理化学II, 培風館, , (
1990).
(
13) 
自由エネ >
電池の起電力と分解電圧井上 勝也 著,
現代物理化学序説 改訂版, 培風館, , (
198).
(
14) 
電気と磁 >
直流回路中村英二、吉沢康和,
新訂物理図解, 第一学習社, , (
1984).
(
15) 
>
電磁気・原子物理吉田卯三郎, 武居文助共著,
物理学実験, 三省堂, , (
195).
(
16) 
電気と磁 >
直流回路中村英二、吉沢康和,
新訂物理図解, 第一学習社, , (
1984).
(
17) 
>
電気と磁気数研出版編集部,
視覚でとらえるフォトサイエンス物理図録, 数研出版, , (
2006).
(
18) 
>
物質の変化実教出版,
サイエンスビュー化学総合資料, 実教出版, , (
2005).
(
19) 
>
物質の反応数研出版編集部,
視覚でとらえるフォトサイエンス化学図録, 数研出版, , (
1998).
(
20) 
>
物質の変化佐野博敏、花房昭静,
総合図説化学, 第一学習社, , (
1995).