基本的な+-電解質のセットアップ。現代の電池など。それらはどの程度正確に機能しますか？
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- あなたの質問はかなり広いです。バッテリーの種類を1つに絞り込めますか？
- デュラセルまたはエナジャイザーを選んで、答えのどれを教えてください
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回答
アルカリ電池（またはより正確なアルカリマンガン電池）は、亜鉛アノード、$ \ gamma \！-\！\ ce {MnO2} $カソード、および$ \ ce {KOH} $（ペースト状）電解質で構成されています。亜鉛は負極であり、$ \ ce {MnO2} $は正極です。
バッテリーの放電中に、アノードの亜鉛は酸化され、ヒドロキシジン酸塩として電解質に溶解します。電解液が亜鉛酸塩で飽和すると、酸化亜鉛が沈殿し始めます。放電を続け、$ \ ce {OH-} $濃度を下げると、水酸化亜鉛が形成され、ゆっくりと脱水して酸化亜鉛になります。
\ begin {aligned} \ ce {Zn + 4OH- &->〜[Zn（OH）4] ^ {2-} + 2e- \\ [Zn（OH）4] ^ {2 -} &-> 〜ZnO + 2OH- + H2O \\ Zn + 2OH- &-> 〜Zn（OH）2 + 2e- \\ Zn（OH）2 &-> 〜ZnO + H2O \\} \ end {aligned}
カソードでは、$ \ ce {MnO2} $が次に還元され、最初に$ \ ce {MnO（OH ）} $。バッテリーがゆっくりと放電されると、これはさらに水酸化マンガン（II）に還元されます。
\ begin {aligned} \ ce {MnO2 + H2O + e- &-> 〜MnO（OH）+ OH- \\ MnO（OH）+ H2O + e- &-> 〜Mn（OH）2 + OH- \\} \ end {aligned}
カソードでの最初の還元ステップのみを考慮した場合の全体的な反応は、次のとおりです。
$$ \ ce {Zn + 2MnO2 + 2H2O + 2OH->〜[Zn（OH）4] ^ {2-} + 2MnO（OH ）} $$
放電中、亜鉛は不可逆的に酸化され、水が消費されます。結果として、電解液が乾燥したり、すべての亜鉛が溶解したりすると、バッテリーは「切れた」状態になります。
回答
アルカリ電池の化学的性質亜鉛の酸化と二酸化マンガンの還元が含まれます。セルの説明は、ここにあります。