光と電気化学 励起による酸化還元力の向上

光と電気化学 光励起による酸化還元力の向上

 

このページでは

 

・光励起と酸化力、還元力の関係

 

について解説しています。

 

(※このページの前知識として光と電気化学 基底状態と励起状態についてこちらで解説しています

 

 

 

光励起と酸化力、還元力の関係

ある金属などの物質に、光などの外部からのエネルギーを加えると物質中の電子が移動し、基底状態から励起状態になります。

 

そして、励起状態と酸化還元力は深い関係があります。

 

 

励起状態になると酸化力も還元力も上がります。

 

 

この理由について解説します。

 

まず、酸化、還元の定義についてこちらのページでも記載します。

 

ある物質が酸化されるということは他の物質へ電子を出し、ある物質が還元されるということは他の物質から電子をもらうということです。

 

金属などの物質の電子状態と酸化、還元の関係は以下のようになります。

 

 

基底状態と酸化、還元

 

通常外部からのエネルギーにより励起していない基底状態では、基底のエネルギー準位に電子が存在します。

 

 

 

 

 

励起状態と酸化、還元

 

次に励起状態と酸化、還元について考えます。

 

励起状態で電子の一部が励起準位に上がることで、電子のエネルギーが高まることになり、他の物質に電子が移動しやすくなります。

 

つまり酸化力が上がるのです(上の基底状態の図と比較してみましょう)。

 

 

励起状態で電子の一部が励起準位に上がることで、基底のエネルギー準位も空きが出来、他の物質から電子が移動しやすくなります。

 

つまり、還元力が上がるのです。

 

 

 

 

よって、励起することで、酸化力、還元力ともに上がるのです。
 
 

関連記事
 

金属の電子状態とは?

酸化、還元反応とは?
光と電気化学 基底状態と励起状態 蛍光とりん光

 

光と電気化学 励起による酸化還元力の向上 関連ページ

エネルギー変換
化学変化の基礎(エンタルピー、エントロピー、ギブズエネルギー)
反応ギブズエネルギーと標準生成ギブズエネルギー
化学平衡と化学ポテンシャル、活量、平衡定数○
電圧とギブズエネルギーの関係○
化学ポテンシャルと電気化学ポテンシャル、ネルンストの式○
ネルンストの式の導出
【演習問題】ネルンストの式を使用する問題演習をしよう!
電池反応に関する標準電極電位のまとめ
標準電極電位とは?電子のエネルギーと電位の関係から解説
標準電極電位の表記例と理論電圧の算出○
標準電極電位と金属の電子状態○
電池内部の電位分布、基準電極に必要なこと○
基準電極の種類
電気二重層、表面電荷と電気二重層モデル
電気化学の測定方法 -三電極法-
サイクリックボルタンメトリーの原理と測定結果の例
サイクリックボルタンメトリーにおける解析方法
LSVの原理と測定結果の例
クロノアンぺロメトリ―の原理と測定結果の例
クロノポテンショメトリ―の原理と測定結果の例
電荷移動律速と拡散律速(電極反応のプロセス)○
電気化学の測定方法 -等価回路-
電気化学の測定方法 -交流インピーダンス法-○
【拡散律速時のインピーダンス】ワールブルグインピーダンスとは?【リチウムイオン電池の抵抗成分】
電解質の電気抵抗、電気伝導率
イオンの移動度とモル伝導率
電子授受平衡と交換電流、交換電流密度○
Butler-Volmerの式(過電圧と電流の関係式)○
Tafel式とは?Tafel式の導出とTafelプロット○
【演習】アレニウスの式から活性化エネルギーを求める方法
活性化エネルギー詳細
加速劣化試験と電池部材の耐食性評価
腐食とは?腐食の種類と電位-pH図
ファラデーの法則とは?ファラデー電流と非ファラデー電流とは?
めっきとは?めっきの役割と種類
【演習問題】電流効率とは?電流効率の計算方法【リチウムイオン電池部材のめっき】
ド・ブロイの物質波とハイゼンベルグの不確定性原理
波動関数と電子の存在確率(粒子性と波動性の結び付け)
シュレーディンガー方程式とは?波の式からの導出
波の式を微分しシュレーディンガー方程式を導出
井戸型ポテンシャルの問題とシュレーディンガー方程式の立式と解
オイラーの公式と導出
光と電気化学 基底状態と励起状態 蛍光とりん光 ランベルト−ベールの式
電磁波の分類 波長とエネルギーの関係式 1eVとは?JやVとの関係は?
溶解度積と電気化学
再配向エネルギーと活性化エネルギー
内圏型と外圏型電子移動の違い
pHセンサー(pHメーター)の仕組みは?pHセンサー(pHメーター)と電気化学、ネルンストの式

HOME プロフィール お問い合わせ