電気分解でんきぶんかいの基本きほん

date2026-07-14document_iddoc_93d5d8d75f2c29ab3d4b12df34b05292description電気分解を、外部電源で非自発的な酸化還元を進める操作として読み、陰極・陽極の半反応式を整理する。prerequisites酸化還元の基本 / 酸化還元と電池の基本 / イオンの基本type講義statusactive

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1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、電気分解でんきぶんかいelectrolysisを外部電源がいぶでんげんで電子でんしを押おし込こみ、自発的じはつてきには進すすみにくい酸化還元反応さんかかんげんはんのうredox reactionを進すすめる操作そうさとして解説かいせつする。

2用語ようごと定義ていぎ

電気分解でんきぶんかいelectrolysisとは、外部がいぶから電気でんきエネルギーを与あたえて酸化還元反応さんかかんげんはんのうを進行しんこうさせる操作そうさである。

陰極いんきょくcathodeとは、還元かんげんが起おこる電極でんきょくである。

陽極ようきょくanodeとは、酸化さんかが起おこる電極でんきょくである。

3方針ほうしん

電気分解でんきぶんかいでも、出発点しゅっぱつてんは半反応式はんはんのうしきである。電池でんちと違ちがうのは、外部電源がいぶでんげんが電子でんしの流ながれを強制きょうせいしていることである。

4厳密げんみつな説明せつめい

4.1原理げんり：陰極いんきょくでは還元かんげん、陽極ようきょくでは酸化さんかが起おこる

仮定かていとして、電気分解でんきぶんかいで外部電源がいぶでんげんから陰極いんきょくへ電子でんしが供給きょうきゅうされ、陽極ようきょくから電子でんしが引ひき抜ぬかれるとする。結論けつろんは、陰極いんきょくで還元かんげん、陽極ようきょくで酸化さんかが起おこることである。

証明しょうめいする。還元かんげんとは電子でんしを受うけ取とることである。陰極いんきょくには外部電源がいぶでんげんから電子でんしが供給きょうきゅうされるので、陰極いんきょくでは還元かんげんが起おこる。酸化さんかとは電子でんしを失うしなうことである。陽極ようきょくでは電子でんしが引ひき抜ぬかれるので、陽極ようきょくでは酸化さんかが起おこる。□

5具体例ぐたいれい

銅どうイオンを含ふくむ水溶液すいようえきで陰極いんきょくに銅どうが析出せきしゅつする反応はんのうは、

C u^{2 +} + 2 e^{-} \to C u

である。電子でんしを受うけ取とっているので還元かんげんであり、陰極いんきょくで起おこる。

6見分みわけ方かた

確認かくにんすること	結論けつろん
電子でんしを受うけ取とる	陰極いんきょく、還元かんげん
電子でんしを失うしなう	陽極ようきょく、酸化さんか
外部電源がいぶでんげんがある	電気分解でんきぶんかい
自発反応じはつはんのうから電気でんきを取とり出だす	電池でんち

7どこまで成立せいりつするか

実際じっさいの電気分解でんきぶんかいでは、複数ふくすうのイオンや水みずが反応候補はんのうこうほになる。標準電極電位ひょうじゅんでんきょくでんい、過電圧かでんあつ、電極材料でんきょくざいりょうによって実際じっさいの生成物せいせいぶつが変かわることがある。

8最終形さいしゅうけい

[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")] 陰極 = 還元, 陽極 = 酸化

9一言ひとことでいうと

電気分解でんきぶんかいは、外部電源がいぶでんげんで電子でんしの出入でいりを強制きょうせいする酸化還元反応さんかかんげんはんのうである。