化学

電池の中でどんな化学反応が起きているの?現役理系大学生ライターが詳しく解説

よぉ、桜木建二だ。今日は電池についてだ。

電池の種類ごとに電池の仕組みをしっかり整理できているか?電池は身の回りにあるものだが、電池の仕組みをしっかりと整理できている人はそう多くないだろう。

今日は電池の種類と電池の中で起こっている化学反応について化学に詳しいライターどみにおんと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/どみにおん

電池に興味があり、高校時代に電池について詳しく勉強した経験を持つ現役大学生。

身近にある電池

image by iStockphoto

みなさんは電池を普段からよく使っていると思いますが、電池の仕組みをしっかり理解していますか?

また、電池には様々な種類があるんですね。マンガン電池やアルカリ電池、鉛蓄電池なども聞いたことあるでしょう。電池の仕組みをしっかり理解すれば、どうしていろんな種類の電池があるのかがわかるようになるので、一緒に勉強していきましょう。

そもそも化学反応って何?

物質が反応して、元の物質と異なる種類の物質が生成するという変化のことを指します。

電池の中で起きていることを簡潔に説明すると、化学反応の過程で電子を取り出しているんです。その電子の取り方が異なれば電池の種類も異なるということ。今日はその種類をそれぞれ詳しく解説していきます!

電池に関する基礎知識について

電池に関する基礎知識について

image by Study-Z編集部

イオン化傾向の異なる金属を電解質に浸すと電池になり、その金属を電極というんですね。また、

イオン化傾向が大きい方が負極

イオン化傾向が小さい方が正極

となります。イメージは上の図のような感じですね。

正極活物質というのは、電子を受け取る物質

負極活物質というのは、電子を与える物質のことで、

電池で起きている化学反応は、酸化還元反応なんですね!

この基礎知識を頭に入れた上で一緒に勉強していきましょう。

電池の種類について

電池の種類は大きく分けると、一次電池、二次電池、燃料電池の3種類。

一次電池は化学反応によって電子を取り出しますが、逆方向の反応が起きないため、放電しきると再利用できないのです。

二次電池は一次電池とは異なり、充電することで電子を取り出す時に起きる化学反応と逆方向の反応が起き、放電しても充電によって再利用できる電池のことを指すんですね。

燃料電池は水素や酸素など補充可能な物質から触媒を利用して、電気エネルギーを得る電池のことを指しますが、主に水素と酸素を使ったものが問題に出てくるので、それだけはしっかり理解しましょう。

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受験問題によく出てくる電池の種類は数少ないから、一つずつ正確に覚えるぞ。

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