原電池正負(fù)極的確定
原電池正負(fù)極的確定 將銅鋅兩種金屬放在電解質(zhì)溶液中,用導(dǎo)線連接,便構(gòu)成原電池的兩極,如圖.由于Cu、Zn兩種金屬電勢高低不同,所以存在著電勢差.電子總是從低電勢的極流向高電勢的極.電勢的高低一般可根據(jù)金屬的活潑性確定:金屬越活潑其電極電勢就越低,金屬越不活潑其電極電勢就越高.由于鋅比銅活潑,所以電子總是從鋅極流向銅極.電化學(xué)上把 電子流出的極定為負(fù)極,流入的極定為正極 .如圖所示,鋅為負(fù)極,銅為正極.
以上介紹了銅-鋅原電池,我們也可以利用同樣的原理,把其他的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成各種不同的電池。在這些電池中,一般都用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極,負(fù)極向外電路提供電子;用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極,正極從外電路得到電子;在電池內(nèi)部,兩極之間填充電解液。放電時(shí),負(fù)極上的電子通過導(dǎo)線流向用電器,從正極流回電池,形成電流。
電極反應(yīng)
鋅片 Zn - 2e - = Zn 2+ (氧化反應(yīng))
銅片 2H + + 2e - = H2↑(還原反應(yīng))
電池的科學(xué)
電池由兩個(gè)電極和電極之間的電解質(zhì)構(gòu)成,因而電化學(xué)的研究內(nèi)容應(yīng)包括兩個(gè)方面:一是電解質(zhì)的研究,即電解質(zhì)學(xué),其中包括電解質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)、離子的傳輸性質(zhì)、參與反應(yīng)離子的平衡性質(zhì)等,其中電解質(zhì)溶液的物理化學(xué)研究常稱作電解質(zhì)溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學(xué),其中包括電極的平衡性質(zhì)和通電后的極化性質(zhì),也就是電極和電解質(zhì)界面上的電化學(xué)行為。電解質(zhì)學(xué)和電極學(xué)的研究都會(huì)涉及到化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。
利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置,也稱為化學(xué)電池 ;但不是所有的電池都屬于此類化學(xué)電池。
構(gòu)成原電池的條件 電極材料 : 是由活性物質(zhì)與導(dǎo)電極板所構(gòu)成,所謂活性物質(zhì)是指在電極上可進(jìn)行氧化還原的物質(zhì)。兩電極材料活性不同,在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng);正極上發(fā)生還原反應(yīng)。 電解液 : 含電解質(zhì)的溶液。 構(gòu)成回路
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