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電気分解において、
陽極では電子e−を導線へ放出して酸化反応が、
陰極では電子e−を導線から受け取って還元反応が起こります。
そのときの陽極、陰極の反応がどうなるのかというのは，おおまかに陰極、陽極にそれぞれ2つずつ、合わせて4つのパターンがあります。
今回関係ありませんが、一つ目は、陽極が金Au，白金Pt，炭素C以外であれば，電極が酸化されて陽イオンとなって溶け出します。必ず溶け出します。
陽極とは「電池の正極とつながった方」ですから，電池に電子e−を放出するので酸化反応が起こります。
なお、これら「金Au、白金Pt、炭素C」の覚え方としては、「高級なもの」と考えれば覚えやすいと思います。「金」も「白金(プラチナ)」も高級品ですね、ただし、炭素CはダイヤモンドCからの連想です。
逆に二つ目陽極が金Au、白金Pt、炭素Cの時は、電極は溶けず、溶液に含まれているイオンが酸化します。
溶液にハロゲン化物が含まれている時は、ハロゲンが酸化されます。
たとえば、溶液中に塩素イオンCl−が含まれていれば、
2CL-→CL2-+2e-
となります。
次に陰極の場合、陰極とは「電池の負極とつながった方」ですから、電池からやってくる電子e−を受け取るので還元反応が起こります。この時、陽極の反応とは違い、陰極の電極が溶け出すことはありません。
陽イオンになりにくい金属」としては、基本的には「イオン化傾向がZnより小さい金属」のことですが、問題に登場するのは銅Cuや銀Agがほとんどです。
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb(>H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
「陽イオンになりにくい金属」が陽イオンになっていれば、電子を受け取ってイオンの状態から普通の金属の状態に戻ろうとします。
ですから、「イオン化傾向の小さい金属の陽イオン」が溶液中にあれば、容易に還元されます。
たとえば、溶液中に銅イオンCu2+が含まれていれば、Cu2+ 2e- → Cu
の反応が起こります。
このように、溶液中のイオンなどが固体となって生成されることを「析出」といいます。
上の場合では「銅Cuが析出した」と表現します。
次に溶液中にイオン化傾向の小さい金属の陽イオンが含まれていないときですが、「イオン化傾向の大きい金属の陽イオン」としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウムあたりと思っておけば問題ないでしょう。
「イオン化傾向の大きい金属」は陽イオンでいる方が安定なので、あまり単体の金属に戻りたくありません。
このような還元されやすい金属の陽イオンが溶液中に含まれていない場合は、水素H2が発生します。
ですが、半反応式は溶液が強酸以外の場合と、強酸の場合で次のように異なります。
強酸以外のとき
2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
強酸のとき
2H+ + 2e- → H2
どちらの反応でも水素H2が発生します。
ありがとうございます!!