電気分解に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。
- 陰極では酸化反応が起こる。
- 電気分解では電源の負極につながれた電極が陰極である。
- 平衡状態で電気分解に必要な電圧を理論分解電圧という。
- 実際の分解電圧は理論分解電圧より大きく、この差を過電圧という。
- 過電圧は流す電流の大きさにより変化する。
解答解説
正答は1番です。
電気分解とは、電気エネルギーを用いて化学物質を分解するプロセスです。電解質溶液または溶融塩に電流を流すことで、化学反応を引き起こします。
直流電源に接続し、陽極（アノード）と陰極（カソード）でそれぞれ化学反応が起こります。以下の比較表を参考にしてください。
| 項目 | 陽極（アノード） | 陰極（カソード） |
|---|---|---|
| 外部直流電源 | 正極に接続 | 負極に接続 |
| 電子の動き | 電子を与える | 電子を受け取る |
| 酸化還元反応 | 酸化 | 還元 |
理論分解電圧は、電気分解を行うために必要な最小の電圧を指します。ただし実際の分解電圧は理論分解電圧よりも大きくなり、その差を過電圧と呼びます。過電圧には抵抗過電圧、濃度過電圧、活性化過電圧があり、これらは電流の大きさによって変化します。
参考資料
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電気分解とは（陽極陰極の区別・電極の場合分け・装置・水や水素の例））
rikeilabo.com
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工業電解と分解電圧―電力効率とターフェルの式―
edu.yz.yamagata-u.ac.jp
