伊勢市＊数学＊塾・予備校＊エムジェック＊塾長の真鍋です。
6月後半から7月にかけてテストが3週間続きます。昨日で中学校の定期テストが終わりました。毎日テスト対策に通ってくれた中学生のみなさん、お疲れ様でしたね。そして、明日から高校の一学期期末テストがスタートします。頭の中を切り替えて全力でサポートしていきます！
皇學館高校2年生のRちゃんが化学の電気分解のテスト勉強をしていました。計算問題を演習する前に「陰極」「陽極」それぞれで起こる化学反応式を書けるようにならなくてはいけません。電気分解される水溶液によって何が発生してくるかは簡単な場合分けで見つけられるはずです。そのなかで、陰極から発生する水素と陽極から発生する酸素のどちらもそれぞれ2種類の反応式があるため苦労します。そこで、これらの反応式の覚え方・作り方のコツを紹介します。
陰極で発生する水素は、水溶液が酸性のときの反応式 $２H^{+}＋２ｅ\to {Ｈ}_{２}$ をまず覚えます。そして、中性・塩基性のときの水が分解される式を覚えるのではなく、左辺の水素イオンが水分子になるよう両辺に $２Ｏ{Ｈ}^{-}$ を加えます。すると、$２{Ｈ}_2Ｏ＋２ｅ\to {Ｈ}_2＋２Ｏ{Ｈ}^{-}$ の式ができあがります。
陽極で発生する酸素についても手順は同じです。まず水溶液が塩基性のときの反応式 $４Ｏ{Ｈ}^{-}\to {Ｏ}_2＋２{Ｈ}_{２}Ｏ＋４e$ を書けるようにしましょう。それから左辺の水酸化物イオンが水分子になるよう両辺に $４H^{+}$ を加えると $４H_{2}O\to O_2＋２H_{2}O＋４H^{+}＋４ｅ$ になります。ここで、両辺に ${Ｈ}_2Ｏ$ があるため、２分子分打ち消し合って $２{Ｈ}_2Ｏ\to {Ｏ}_2＋４{Ｈ}^{+}＋４ｅ$ が完成します。この変形ができれば水が電気分解されて水素や酸素が発生する反応式は覚えずにすみますからぜひ参考にしてください。

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