電気分解と電池
電流を流すと物質が分解される——電気分解。
逆に化学変化から電気を取り出す——電池。
2つの関係を図解で理解しよう。
電気分解
塩化銅水溶液に電流を流すと、片方の電極には赤い銅が付き、もう片方からは黄緑色の刺激臭がする気体（塩素）が出てくる。電流の力で物質を分解するこの現象を電気分解という。
電解質の水溶液に電流を流すと、電極で化学変化が起こり、物質が分解される。 これを電気分解という。陰極（－極）と陽極（＋極）で異なる変化が起こる。
図1：塩化銅水溶液の電気分解。陰極に銅が析出し、陽極から塩素ガスが発生する。
⚡ 電気分解の電極まとめ
| 電極 | 電源との接続 | 変化 | CuCl₂ の場合 |
|---|---|---|---|
| 陰極 | 電源の－側 | 陽イオンが電子を受け取る（還元） | Cu²⁺ → Cu（銅が析出） |
| 陽極 | 電源の＋側 | 陰イオンが電子を放出（酸化） | Cl⁻ → Cl₂（塩素ガス発生） |
❌ よくある誤解
電気分解は外部から電気エネルギーを与えて反応を起こす（電気→化学）。電池は逆に化学変化から電気を取り出す（化学→電気）。この方向の違いが、この単元後半の「電池」との対比のポイントになる。
高校化学では、電気分解で流れた電気量（電流×時間）から、生成した物質の物質量（mol）を計算する「ファラデーの法則」を学ぶ。また、水溶液の電気分解だけでなく、溶融塩電解による金属の精錬（アルミニウムの製錬など）まで扱う範囲が広がる。高校化学・単元7と関連
📖 高校化学「電極反応とファラデーの法則」を見てみる化学電池（ボルタ電池）
電気分解とは逆に、化学変化を利用して電気を作り出す装置が電池。うすい硫酸に亜鉛板と銅板を入れるだけの単純な電池（ボルタ電池）でも、電球を光らせるだけの電気を生み出せる。
化学変化によって電気エネルギーを取り出す装置を化学電池という。 ボルタ電池は希硫酸に亜鉛板と銅板を入れた最も簡単な電池。
図2：ボルタ電池。亜鉛（負極）が溶け出し、電子が外部回路を流れて銅板（正極）で水素が発生する。
電池の負極は酸化（電子を放出）・正極は還元（電子を受け取る）。 電池内部では電流はZn→Cu方向に流れ、外部回路では電流は正極→負極（電子と逆方向）に流れる。
❌ よくある誤解
電流の向きは、電子が発見されるより前に「＋から－へ流れる」と決められてしまった歴史的な経緯によるもの。電子の流れと電流の向きは逆、という点は繰り返し確認しておきたい。
高校化学では、ボルタ電池をさらに実用的にした「ダニエル電池」（両極を隔膜で分けることで電圧の低下を防ぐ工夫）や、車のバッテリーに使われる「鉛蓄電池」、水素と酸素から発電する「燃料電池」まで、実用電池の仕組みを幅広く学ぶ。高校化学・単元6と関連
📖 高校化学「電池の原理とダニエル電池」を見てみる✅ この単元のまとめ
- 電気分解：電流を流して化合物を分解（電気エネルギー → 化学変化）
- 陰極（－）：陽イオンが還元される（CuCl₂では Cu が析出）
- 陽極（＋）：陰イオンが酸化される（CuCl₂では Cl₂ が発生）
- 化学電池：化学変化で電気を取り出す（化学エネルギー → 電気エネルギー）
- ボルタ電池：Zn板（負極）と Cu板（正極）を希硫酸に入れた電池
- 負極で酸化・正極で還元（電気分解と逆の対応）
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