使い捨ての電池？？　ボルタ電池のしくみを学ぼう

銅板と亜鉛板のイオン化傾向の差を利用した

ボルタ電池の実験

私たちは　普段電池をよく使っていますね。

電池にはたくさんの種類があります。

何度も充電できる電池もあたりまえになってきていますが

ボルタ電池は、使い捨ての電池です。

みなさんがよく知っているレモン電池は　ボルタ電池の原理を応用しレモンなどで作った電池です。

アレッサンドロ・ボルタ（イタリアの物理学者）が、考案した電池で。

陽極に銅板

負極に亜鉛版

電解液に硫酸を用いた電池で、1.1ボルト程度の起電力をもっています。

ボルタ電池の原理

亜鉛版を希硫酸に入れると、亜鉛版は溶けながら水素ガスを発生させます。

亜鉛板中の亜鉛原子が　亜鉛イオンとなり液中へ溶けだします。

亜鉛イオンが残した電子の影響で亜鉛板が負電荷を帯びます。

陽電荷を帯びた溶液中の水素イオンが負電荷を帯びた亜鉛板に引き寄せられます。

水素イオンが亜鉛板中の電子を得て水素原子となります。

水素原子どうしが結合して水素分子になり、水素ガスとして発生します。

ここで残された電子を取り出せば電池となり　ボルタ電池の原理です。

ボルタ電池の仕組み

導線で結んだ亜鉛板と銅板を同時に希硫酸に入れます。

亜鉛板中の亜鉛原子が亜鉛イオンとなって液中へ溶けだします。

亜鉛イオンが残した電子が銅板へと移動し

陽電荷を帯びた溶液中の水素イオンが負電荷を帯びた銅板に引き寄せられます。

水素イオンが銅板中の電子を得て水素原子になります。

水素電子どうしが結合して水素分子になり水素ガスとして発生します。

負極（亜鉛板）では　亜鉛をイオン化することによって電子をとりだします。

陽極（銅板）では流れてきた電子を水素イオンに吸収させます。

これが、ボルタの電池の原理です。

とっても難しい説明になってしまいましたが

この教材では　

希塩酸のほか、レモン汁やスポーツドリンクなどの身近な液体で実験が可能です。

付属の電子オルゴールが　電池になったということを証明してくれます。

どんな曲が流れるか楽しみですね。

化学変化がおこる状態を目で見るだけでなく　音で判断できるので

小学校の自由研究にもとても使いやすい教材です。

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