電気分解と電池の違いは何?

電気分解と電池の違い

電気分解は電気エネルギーを使って化学反応を強制的に起こすのに対し、電池は化学反応によって電気を発生させる。前者は電力を「消費」し、後者は電力を「供給」する装置である。方向と目的が正反対の関係にある。

電気分解と電池の違いは何?

電気分解電池
どちらも電気と化学が関係していて、名前もどこか似ていますよね。


そのため、「何がどう違うの?」と混乱してしまうのも無理はありません。
ですが実は、この二つはスタートの向きがまったく逆の仕組みです。


ここでは、電気分解と電池の違いを、順番に整理しながら見ていきましょう。



電気分解は電気を使う仕組み

ホフマン式水分解装置(電気分解の実験器具)

ホフマン式水分解装置(電気分解の実験器具)
外部電源で水を分解し、陰極側に水素・陽極側に酸素がたまっていく様子が見える。
電池は化学反応が先に起きて電気を生み、電気分解は電気で反応を進める。

出典:『Hofmann'scher Wasserzersetzungsapparat - Deutsches Museum Verkehrszentrum』-Photo by Mattes/Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0


 


電気分解は、その名のとおり電気を使って起こす現象です。
まず電気があり、その力を使って物質を変化させます。


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外から電気を流して起こす

電気分解では、コンセントや電源装置など、外から電気を流すことが出発点になります。


何もしなければ起きない反応も、電気を与えることで、無理やり動かす。
そんなイメージです。


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物を分けるために使う

電気分解の目的は、物質を分けること。
水を水素と酸素に分けたり、鉱石から金属を取り出したりします。


  • くっついているものを分ける。
  • 元とはちがう物を取り出す。


そのために、電気の力が使われます。


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電気がスタートになる

ここで大事なのは順番です。
最初にあるのは電気


  1. 電気が流れる
  2. 中の粒が動く
  3. 化学変化が起こる


──ようは電気分解は「電気が原因で化学変化が起こる」仕組みなのです。


電気分解は、電気を使って物を変える仕組みです!


電池は電気を生み出す仕組み

一方で電池は、電気分解とは逆の立場にあります。
電池は、電気を使うのではなく、電気を生み出す仕組みです。


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中の反応で電気が生まれる

電池の中では、あらかじめ用意された化学反応が起こっています。
この反応によって、プラスとマイナスの差が生まれます。


つまり、 化学反応そのものがエネルギー源なのです。


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電気を外に送り出す

電池に回路をつなぐと、中で生まれた電気が外へ流れ出します。


つまり


  • ライトが光る。
  • モーターが回る。
  • 機械が動く。


こうした動きは、すべて電池の中の化学反応がスタートになっているんです。


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化学の力がスタートになる

電池では、順番がはっきりしています。
最初にあるのは化学反応


  1. 化学反応が起こる
  2. 電気が生まれる
  3. 外へ流れ出す


という流れになります。


つまり電池は「化学変化が原因で電気が生まれる」仕組みになっているんですね。


電池は、化学の力で電気を作り出します!


向きが逆だと考えるとわかりやすい

ここまでを並べて見ると、電気分解と電池の違いは、とてもスッキリします。


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電気分解は電気→化学

電気分解は


  1. 電気
  2. 粒が動く
  3. 化学変化が起こる


という流れ。 電気が原因で、化学が動きます。


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電池は化学→電気

電池は


  1. 化学反応
  2. 電気が生まれる
  3. 外へ流れる


という流れ。 化学が原因で、電気が生まれます。


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役割が正反対

同じ「電気と化学」の話でも


  • 電気分解は、電気を使う側。
  • 電池は、電気を作る側。


このように、役割は正反対です。


電気分解と電池は、エネルギーの向きが逆だと考えると、一気に理解しやすくなります。


向きが逆だと考えると、違いがはっきりします!


 


電気分解と電池の違いをまとめると、答えはとてもシンプルです。


電気分解は、 電気を使って化学変化を起こす仕組み


電池は、 化学変化を使って電気を生み出す仕組み


同じ材料や反応が登場することもありますが、スタートとゴールの向きが、まったく逆。


この一点を押さえておくだけで、電気分解と電池の違いは、もう迷わなくなります。


電気分解と電池の違いってのはよ、「電気を使って化学反応を起こすか」「化学反応で電気を作るか」ってことなんだぜ!同じ電気と化学の組み合わせでも、働き方がぜんぜん違うってわけだ、覚えとけよ!