電極板

一般小学生

まとめ

電極板
水溶液電流を流すために、ビーカーなどの液中に入れる2枚の金属の板
  • 電気分解や電池の実験において、外部回路と水溶液の間で電子の受け渡しを行う接点となる導体板
  • 電源の正極に接続されたものを陽極、負極に接続されたものを陰極と呼び、表面で酸化還元反応が進行する
  • 流れる電流の大きさは、板の面積や間隔、水溶液の濃度温度といった物理的・化学的条件によって変化する

解説

電極板は、通常2枚一組で水溶液(電解質溶液)に浸して使用されます。電源装置の正極につないだ電極を陽極、負極につないだ電極を陰極と呼びます。水溶液中に電流を流すと、陽極では陰イオンが電子を放出し、陰極では陽イオンが電子を受け取るという反応が起こります。例えば、塩化銅水溶液の電気分解では、陽極から塩素ガス発生し、陰極には赤褐色の銅が付着します。

水溶液に流れる電流の大きさは、いくつかの要因で制御することが可能です。電極板の面積を大きくする、あるいは2枚の電極板の間隔を狭くすることで、電気抵抗が減り、電流が流れやすくなります。また、水溶液自体の条件として、溶質が溶けている割合(濃度)を高くしたり、液体の温度を上げたりすることでも、イオンの移動が活発になり電流値が増大します。

コラム

電極板の材質選びは実験の目的に応じて重要です。銅や亜鉛などの金属板は、それ自体が反応して溶け出すことがあり、電池の仕組みを学ぶ際によく利用されます。一方で、白金や炭素(黒鉛)などは、それ自体が反応しにくいため、水溶液中の物質の変化だけを観察したい電気分解の実験に適しています。実生活では、スマートフォンリチウムイオン電池や、水の電気分解による水素製造など、目に見えないところで多くの電極板が活躍しています。

小学生のみなさんへ

液体の中に電気を流すために使う、2枚の金属の板のことだよ。理科の実験で、水に電気が流れるかたしかめるときや、電池を作るときに使われるんだ。プラスとマイナスの電気をつなぐための、大切な入り口と出口の役割をもっているよ。

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