

ボルタ電池といえば、うすい硫酸を使うイメージが強いですよね。でも、じつはお酢でも電気を生み出せるって知っていましたか?
キッチンにあるあのお酢が、どうして電池の材料になるのでしょうか。カギになるのは、お酢にふくまれている酢酸という成分。そして、「電解質」としてのはたらきです。
今回は、ボルタ電池でお酢が使える理由を、仕組みから順番に見ていきましょう。
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お酢の主成分は酢酸(さくさん)です。この酢酸は、水にとけると一部がイオンに分かれます。
──ここがポイントです。
お酢は、酢酸がイオンになることで電気を通せるようになります。
イオンとは、電気を帯びた粒のこと。イオンが水の中を動けると、電池の内部で電荷のバランスをとることができます。その結果、外側の導線を通って電子が流れるのです。
純水は、ほとんど電気を通しません。イオンがほとんどないからです。
でもお酢には酢酸がふくまれています。その酢酸が少しだけ水素イオン(H⁺)などに分かれるため、電気が流れる条件がそろうわけですね。
だから、お酢でもボルタ電池は動くということなのです。
お酢は酢酸がイオンになるため、電解液として使えます!
ここで大事なのが「電解質」という言葉です。電解質とは、水にとけてイオンを生み出す物質のこと。
酢酸は「弱い酸」ですが、それでも水中で一部がH⁺と酢酸イオンに分かれます。
──この流れが重要です。
酢酸から生まれるH⁺が、亜鉛との反応を助けます。
ボルタ電池では、亜鉛が電子を出します。そして、水溶液中のH⁺がその電子を受け取って水素になります。
お酢を使った場合も、この流れは同じです。ただし、酢酸は強い酸ではないため、H⁺の量はうすい硫酸より少なめです。
それでも、条件はそろっています。だから電気が生まれるのですね。
酢酸がイオンになり、H⁺が反応を助けることで電気が生まれます!
では、うすい硫酸と比べるとどうでしょうか。硫酸は強い酸なので、水中でほぼ完全にイオンに分かれます。
──ここが差です。
酢酸は弱い酸なので、反応はおだやかになります。
うすい硫酸は取り扱いに注意が必要です。
強い酸は皮ふや目に危険なので、必ず安全対策をして扱いましょう。
その点、お酢は家庭でも使われる食品。ただし、実験では金属が溶けたり、気体が発生したりするので油断は禁物です。
安全に注意しながら、仕組みを観察することが大切ですね。
酢酸は弱い酸なので扱いやすいですが、安全への配慮は必要です!
「ボルタ電池でお酢を使える理由」というテーマで見てきましたが、ポイントはイオンでした。
まとめると──
──以上3点が、理解の軸になります。
お酢はただの調味料ではありません。酢酸という成分が、きちんと電解質としてはたらきます。
イオンを生み出せるかどうかが、電池になるかどうかの分かれ道なのです。
身近なものでも、条件がそろえば電気を生み出せる。そこがボルタ電池のおもしろさだといえるでしょう。
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