電気分解の解き方／コツ

まず分解する物質を見ます。水（水酸化ナトリウム入り）／塩酸／塩化銅水溶液のどれかで、できる物質が決まります。水溶液中にどんな陽イオンと陰イオンがあるかを書き出すと、次のステップが速くなります。

陰極には陽イオンが引かれ、電子を受け取って金属や水素に変わります。銅イオン Cu²⁺ のように水素よりイオン化傾向が小さい金属イオンがあればその金属が析出し、ナトリウムイオン Na⁺ のように水素よりイオン化傾向が大きい金属イオンの場合は金属は析出せず H⁺ から水素 H₂ が発生する、と覚えます。極の符号と集まるイオンの符号は反対になることに注意。

陽極には陰イオンが引かれ、電子を放して気体などに変わります。塩化物イオン Cl⁻ がある水溶液では塩素 Cl₂ が優先して発生し、OH⁻ しかない水酸化ナトリウム水溶液では酸素 O₂ が発生する、と現象で覚えます。

両極の変化をまとめて全体式を書き、発生量を比べます。なお純粋な水はほとんど電気を通さないので、実験では水酸化ナトリウムなどを少量とかして電気を通しやすくしてから分解します。水の電気分解は 2H₂O → 2H₂ + O₂ なので、水素:酸素 = 2:1。式の係数比がそのまま気体の体積比になることをチェックに使います。

発生気体は性質で見分けます。水素は火を近づけるとポンと音、酸素は線香の炎が大きくなる、塩素は黄緑色で刺激臭、銅は赤色の固体。観察事実と自分の予想が合っているかを最後に確認します。