はじめに
化学に興味がある文系の皆さんに向けて、今回は 「ダニエル電池」 についてわかりやすく説明していきます。電池と聞くとちょっと難しそうに思えるかもしれませんが、実はとても面白い話題なんです！
前回は電池の仕組みについて解説しました！その記事もあわせてご覧ください！
ダニエル電池って何？
ダニエル電池 は、19世紀初めにイギリスの化学者ジョン・ダニエルによって発明された初期の電池です。電池と聞くとスマホや電動自転車などを思い浮かべるかもしれませんが、ダニエル電池はその原理を理解するための基本的なモデルなんです。
ダニエル電池は、「化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置」 です。これにより電気を発生させることができ、いろいろな電子機器に使われる基本的な仕組みを学ぶことができます。
ダニエル電池の基本的な仕組み
ダニエル電池は、以下のように動作します。
- 化学反応によって電気を作り出す:
- ダニエル電池では、二つの異なる金属（亜鉛と銅）と、それぞれが溶けた液体（硫酸亜鉛と硫酸銅）を使います。
- 電子の移動で電気を発生させる:
- 亜鉛と銅の間で化学反応が起こり、その結果として電子が移動します。この電子の移動が電流となり、電気エネルギーを生み出します。
ダニエル電池の構造と化学反応式
ダニエル電池は以下のものから作られます
イラストでイメージしよう！
なぜ、素焼き板を用いるの！？
・素焼き板は小さな穴が空いているため、イオンが移動ができるため電気回路が成り立つ！
・ガラスに変えると、穴がほとんどないためイオンの移動が行われないため、電子回路が立たれてしまう！
負極、正極、全体のイオン反応式を書いてみよう！
【負極のイオン反応】
負極の亜鉛板は電子２e–と亜鉛イオンZn2+を放出する！
【正極のイオン反応】
硫酸銅水溶液CuSO4から生じた銅イオンCu2＋と亜鉛板から生じた電子2e–が反応し、Cuが銅板に析出する！
【全体の反応式】
負極と正極のイオン反応式から、電子を削除する！今回はそのまま足し算！
※→と＝は同様と考え計算する！
おわりに
ダニエル電池の仕組みを通じて、電池がどのように電力を供給しているのか、少しでも理解が深まったでしょうか？電気を発生させるこの科学の奇跡は、私たちの日常生活に欠かせない存在です。次回、スマートフォンやノートパソコンを使うとき、その背後にある科学の力を感じてみてください。化学の魅力は、私たちの身近なところに隠れているのです。次回も新しい発見と共にお会いしましょう！
また、化学をしっかり理解するにはイラストを自分なりに書くことをお勧めします！どのような流れで反応が起こっているのかを自分の中で整理できることがとても大切です！
たくさんの問題に触れることが大事です！おすすめの参考書も下にリンクを貼っておきますのでご確認ください！
これからも、文系の方にもわかるように化学基礎を解説しますのでチェックお願いします！
エックス（旧ツイッター）も始めたのでフォローお願いします！
コメント