イオンと化学電池
乾電池は、化学電池です。
化学電池：化学エネルギーを電気エネルギーにかえる装置。
中学理科で学習する化学電池は、陰極では、電解質溶液に金属が溶け出し、電子を放出してイオンになることを利用しています。（陰極＝−極、陽極＝＋極）
うすい塩酸（電解質）に銅板と亜鉛板を入れ、化学電池のし組みを説明します。
- 陰極（亜鉛）：電子を放出し、亜鉛が溶ける
- 電子が移動
- 陽極（銅板）：電子を受けとり、水素が発生する
１．陰極（亜鉛）：電子を放出し、亜鉛が溶ける
亜鉛のほうが、銅より、イオンになりやすいので、亜鉛が亜鉛イオン（Zn2＋）となって、溶け出す。
同時に、電子を２個放出する。（
：電子）
図１：亜鉛板（陰極）
陰極での化学変化をイオン式で表すと、
【陰極】 Zn → Zn2＋ ＋ ２e−
（Zn：亜鉛原子、Zn2＋：亜鉛イオン、e−：電子）
（Zn：亜鉛原子、Zn2＋：亜鉛イオン、e−：電子）
２．電子が移動
亜鉛板と銅板を導線で接続すると、その中を電子が流れて銅板へ移動する。
このとき、電子が多くたまっていた亜鉛板が陰極で、流れていく先の銅板が陽極になる。
図2：電子の流れ
- 電子は陰極から陽極へ流れる。
- 電流は陽極から陰極へ流れる。
３．陽極（銅板）：電子を受けとり、水素が発生する
陽極（銅板）に移動した電子を水素イオン（H＋）が受けとり、水素原子になる。水素原子は2個結びつき、水素分子H2となり、気体（あわ）になって空気中へ出ていく。
図3：銅板（陽極）
陽極での化学変化をイオン式で表すと、
【陽極】 2H＋ ＋ 2e− → H2
（H＋：水素イオン、H2：水素分子）
（H＋：水素イオン、H2：水素分子）
【まとめ】
図4：化学電池
＜化学電池＞
【陰極】 Zn → Zn2＋ ＋ ２e−（電子を放出する化学変化）
【陽極】 2H＋ ＋ 2e− → H2（電子を受け取る化学変化）
- 電子は、陰極から陽極へ流れる
- 電流は、陽極から陰極へ流れる
＜化学電池の種類＞
- 乾電池
- 蓄電池（バッテリー）
- 燃料電池
マンガン乾電池やアルカリ乾電池は、陰極に 亜鉛が使われています。陽極は二酸化マンガンです。
（アルカリ電池の電解質は、水酸化ナトリウム（アルカリ性））
化学電池として利用できる金属は、異なる種類の金属です。同じ種類の金属では化学電池はできません。
ボタン電池（コイン電池）は乾電池の一種で、その形から名付けられているようです。
（ちなみに、ボタン電池の蓄電池も存在するが一般には販売されていない。）
とても分かりやすく、理解することが出来ました。本当にありがとうございます。
ありがとうございました。勉強頑張ってください。応援しています。