鉛蓄電池【高校化学・化学基礎一問一答】

解答：【１】鉛Pb【２】酸化鉛PbO₂

鉛蓄電池の負極は鉛Pb板、正極は酸化鉛PbO₂板である。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】H₂SO₄

鉛蓄電池とは、鉛Pbと酸化鉛(Ⅳ)PbO₂を希硫酸H₂SO₄に浸してできる電池である。

これを踏まえて、鉛蓄電池の電池式は次のように表すことができる。

\[ \mathrm{(-)Pb｜H_{2}SO_{4}aq｜PbO_{2}(+) }\]

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】酸化【２】還元

鉛蓄電池の負極では鉛Pbの酸化反応が、正極では酸化鉛PbO₂の還元反応が起こる。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】鉛Pb【２】鉛(Ⅱ)イオンPb^2＋【３】酸化鉛(Ⅳ)PbO₂【４】硫酸イオンSO₄^2ー【５】硫酸鉛(Ⅱ)PbSO₄【６】低下

鉛蓄電池の放電時には、負極では鉛Pbが酸化されて鉛(Ⅱ)イオンPb^2＋が生じ、正極では酸化鉛(Ⅳ)PbO₂が還元されてPb^2＋が生じる。Pb^2＋は電解質中の硫酸イオンSO₄^2ーとくっついて硫酸鉛(Ⅱ)PbSO₄を生成するため、鉛蓄電池は放電が進行すると両極にPbSO₄が析出して電極が覆われる。電解質中のSO₄^2ーは減少していくため電池の起電力は徐々に低下する。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：Pb + SO₄^2ー → PbSO₄ + 2e^ー

鉛蓄電池の負極では、Pb板が溶けてPb^2＋が発生する。

\[ \mathrm{Pb → Pb^{2+} + 2e^{-}} \]

Pb^2＋は溶液中のSO₄^2ーと反応するので、両辺にSO₄^2ーを足すと…

\[ \mathrm{Pb + SO_{4}^{2-} → PbSO_{4} + 2e^{-}} \]

これが、鉛蓄電池の負極の反応式である。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2ー + 2e^ー → PbSO₄ + 2H₂O

鉛蓄電池の正極では、PbO₂板が、負極から流れてきたe^ーを受け取る。

\[ \mathrm{PbO_{2} + 4H^{+} + 2e^{-} → Pb^{2+} + 2H_{2}O} \]

負極同様、Pb^2＋は溶液中のSO₄^2ーと反応するため、両辺にSO₄^2ーを足すと…

\[ \mathrm{PbO_{2} + 4H^{+} + SO_{4}^{2-} + 2e^{-} → PbSO_{4} + 2H_{2}O} \]

これが、鉛蓄電池の正極の反応式である。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：Pb ＋ PbO₂ ＋ 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ ＋ 2H₂O

負極・正極の反応式を使って、鉛蓄電池全体の反応式をつくることができる。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】放電【２】充電

電子を負極から正極に流して電流を発生させることを放電、それとは逆向きに電子を流すことを充電という。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】二次電池

充電を行って繰り返し使用できる電池を二次電池という。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

解答：【１】一次電池

充電ができず、繰り返し使うことができない電池を一次電池という。

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）