原電池中,負極金屬為什麼不能直接在電解質溶液中發生反應,而要通過運輸電子在另一極與電解質溶液反應

時間 2022-03-11 04:25:02

1樓:匿名使用者

和電極電勢有關

德國化學家能斯特(h.w.nernst)提出了雙電層理論(electron double layer theory)解釋電極電勢的產生的原因。當金屬放入溶液中時,一方面金屬晶體中處於熱運動的金屬離子在極性水分子的作用下,離開金屬表面進入溶液。金屬性質愈活潑,這種趨勢就愈大;另一方面溶液中的金屬離子,由於受到金屬表面電子的吸引,而在金屬表面沉積,溶液中金屬離子的濃度愈大,這種趨勢也愈大。

在一定濃度的溶液中達到平衡後,在金屬和溶液兩相介面上形成了一個帶相反電荷的雙電層(electron double layer),雙電層的厚度雖然很小(約為10^-8釐米數量級), 但卻在金屬和溶液之間產生了電勢差。通常人們就把產生在金屬和鹽溶液之間的雙電層間的電勢差稱為金屬的電極電勢(electrode potential),並以此描述電極得失電子能力的相對強弱。電極電勢以符號e mn+/ m表示, 單位為v(伏)。

如鋅的電極電勢以ezn2+/ zn 表示, 銅的電極電勢以ecu2+/cu 表示。

以銅鋅原電池(h2so4溶液中)為例,在298k,用電位計測得標準氫電極和標準zn電極所組成的原電池的電動勢(e池)為0.76v,根據上式計算zn2+/zn電對的標準電極為-0.76v。

用同樣的辦法可測得cu2+/cu電對的電極電勢為+0.34v。ecu2+/cu>ezn2+/ zn ,銅得電子的能力大於鋅,鋅電極的自由電子會有一部分轉移到銅電極。

ecu2+/cu>ezn2+/ zn ,銅電極上電層聚集的h+也較多,h+在銅電極更容易得到電子生成h2,周而復始。原電池反應就持續下去

2樓:匿名使用者

高中不用那麼多,但需注意,電化學腐蝕與化學腐蝕同步進行。如鋅銅原電池,銅表面有氣泡,但鋅表面也有氣泡,不過沒有銅表面多而已。

3樓:初中化學優質資料

金屬失去電子後;電子在導線中傳的快

問:為什麼原電池中負極材料和電解液反應失去的電子不直接在溶液中送出而是要通過導線轉移到正極呢?

4樓:du知道君

與水向低處流一樣,電子也向電勢差低的一端流動,負極上活潑性強的金屬電子容易流入正極。 負極由於金屬失去電子進入溶液中,導致其餘得電子的陽離子很難接觸負電極,更容易接觸正極。 這需要你記住各電極上電子的放電順序。

同時加入的物質主要起到增強導電性的作用。

高二化學反應原理中的原電池負極電子為何要跑到正極金屬再跟電解質反應? 為何不直接跟電解質反應?

5樓:江戶川柯南

中間搭個鹽橋的話這種現象應該就沒有了吧,因為就算有電子不聽話反著跑,但是沒有接受電子的氧化性物質也不會傳遞(可能還是會有倒著跑的)。

這是我得見解,

6樓:東方無常

大學知識會告訴你: 兩極材料跟溶液中的離子都存在電極電勢,正極的電極電勢高,所以電流會自動的流向負極,就像水往低處流一樣的道理!二導線中的電流是由自由電子來承擔的,電子的流向跟電流的方向的相反的,所以電子也就自動的流向正極使得正極帶上了負電荷吸引陽離子(如氫離子)在此反應,而負極鋅原子由於失去了電子變成鋅離子跑到溶液裡

7樓:匿名使用者

其實這個問題可以從幾個方面去看的。

首先是接界電位的問題。不同金屬束縛或者說吸引電子的能力是不一樣的,一般來說,活潑性高的要比較低的束縛能力要低,於是接觸時,電子就流動到較不活潑的金屬去了(無需電池的液體部分存在),但是這個過程必須有電子補充才能保持流動,可以用各種方法來保持,比如說外接電壓或者就是化學電池。

那麼,銅-鋅 原電池的情況就很好解釋了,因為銅極板上電子本來就多些,於是氫氣的產生也就是還原主要是在銅極板上。

其它的解釋你自己去看書吧。

8樓:

原電池只是人們發明的一個裝置,和電解池相反,把化學能轉變為電能,而電解池把電能轉變為化學能,正好完成了電池的充放電,也就是電池的迴圈利用,方便了人們的生活,有很大的實用性。只是把一個化學反應分兩個區進行。如果直接氫氣和鋅反應,就不會有這樣的實用性。

然後,既然要用這樣的裝置,電子在溶液中的電阻要比在金屬中的電阻大得多,所以它需要通過外電路。電子在溶液中,也不可能單獨存在,電解質溶液分為正負電荷的離子,所以,電子和正電性的離子會結合,溶液中的導電是靠正負離子在電場的作用下的定向移動。不知道能不能幫到你。

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