電池大家都認識,那么你認識原電池嗎?關(guān)于原電池的正負極,你會(huì )判斷嗎?原電池反應屬于放熱的反應,一般是氧化還原反應,但區別于一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過(guò)氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發(fā)生氧化反應,電子通過(guò)外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發(fā)生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。
兩極之間溶液中離子的定向移動(dòng)和外部導線(xiàn)中電子的定向移動(dòng)構成了閉合回路,使兩個(gè)電極反應不斷進(jìn)行,發(fā)生有序的電子轉移過(guò)程,產(chǎn)生電流,實(shí)現化學(xué)能向電能的轉化。
但是,需要注意,非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。從能量轉化角度看,原電池是將化學(xué)能轉化為電能的裝置;從化學(xué)反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經(jīng)外接導線(xiàn)傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。

組成原電池的條件
(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬(或一種是非金屬單質(zhì)或金屬氧化物)作電極;
(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中;
(3)兩極相連形成閉合電路;
(4)內部條件:能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應。
如上圖所示,組成的原電池:
(1)當電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時(shí):Zn電極是負極,其電極反應為Zn-2e- = Zn2+,該反應是氧化反應;Cu電極是正極,其電極反應為2H+ +2e- =H2↑,該反應是還原反應。
(2)當電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液時(shí):Zn電極是負極,其電極反應為Zn-2e- = Zn2+,該反應是氧化反應;Cu電極是正極,其電極反應為Cu2+ +2e- = Cu,該反應是還原反應。
原電池正負極的判斷
1.根據組成原電池的兩電極材料判斷。一般是活潑性較強的金屬為負極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。
2.根據電流方向或電子流動(dòng)方向判斷,電流由正極流向負極;電子由負極流向正極。
3.根據原電池里電解質(zhì)溶液內離子的定向移動(dòng)的方向判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液中,陽(yáng)離子移向的極是正極,陰離子移向的極是負極。
4.根據原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷。原電池的負極上總是失電子,發(fā)生氧化反應,正極上總是得電子,發(fā)生還原反應。
5.根據總的電池反應方程式中物質(zhì)的化合價(jià)變化判斷,化合價(jià)升高的反應在負極,化合價(jià)降低的反應在正極。
6.根據電極材料是否被溶解來(lái)判斷。原電池的負極有可能被溶解,而正極一定不會(huì )被溶解;相反,增重或有氣泡放出的一極為正極。
7.實(shí)驗法:看電流表指針偏轉的方向。先用已知電池驗證電流表指針偏轉的方向,再根據電流表指針偏轉的方向確定原電池的正、負極。以上就是原電池的正負極的判斷方法,希望能給在學(xué)習之中的你提供幫助。 |