電気分解は以下の手順で考えます。 ①電気分解において、陽極がPt,C,Au以外ならば陽極板が溶解しますが、今回はC板なので、陽極板は溶解しません。 ②溶液中の陰イオンはCl⁻とOH⁻(H₂O由来)ですが、原則として、多原子イオンより単原子イオンの方が電子を渡しやすいので、Cl⁻が陽極で電子を渡し (陽極)2Cl⁻→Cl₂+2e⁻・・・(ア) の反応が起こります。 ③溶液中の陽イオンはH⁺(H₂O由来)とCu²⁺がありますが、イオン化傾向はH₂>Cuであるため、今回はCu²⁺が陰極で電子を受け取ります。 (陰極)Cu²⁺+2e⁻→Cu・・・(イ) ④全体の反応をまとめます。 (ア),(イ)をまとめて、 Cu²⁺+2Cl⁻→Cu+Cl₂・・・(ウ) ⑤あとは、計算です。 ⑴電気量3860Cを加えるのでF=9.65×10⁴C/molより、流れたe⁻の物質量は 3860/9.65×10⁴=4.00×10⁻²mol よって(ア)より発生したCl₂は2.00×10⁻²molから、求める体積は 22.4×2.00×10⁻²=4.48×10⁻¹(L) ⑵(イ)より析出した、Cuは2.00×10⁻²molであり、Cu=63.5から 63.5×2.00×10⁻²=1.27(g)