資源描述:
《原電池裝置中鹽橋作用.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、原電池裝置中鹽橋作用:鹽橋起到了使整個(gè)裝置構(gòu)成通路的作用原電池裝置:略?,F(xiàn)象:1、檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),說明有電流通過。從檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向可以知道電流的方向是Cu極→Zn極。根據(jù)電流是從正極流向負(fù)極,因此,Zn極為負(fù)極,Cu極為正極。而電子流動(dòng)的方向卻相反,從Zn極→Cu極。電子流出的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);電子流入的一極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)。一般說來,由兩種金屬所構(gòu)成的原電池中,較活潑的金屬是負(fù)極,較不活潑的金屬是正極。其原理正是置換反應(yīng),負(fù)極金屬逐漸溶解為離子進(jìn)入溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后,稱重表明,Zn棒減輕,
2、Cu棒增重。2、取出鹽橋,檢流計(jì)指針歸零,重新放入鹽橋,指針又發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明鹽橋起到了使整個(gè)裝置構(gòu)成通路的作用。鹽橋是裝有飽和KCl瓊脂溶膠的U形管,溶液不致流出來,但離子則可以在其中自由移動(dòng)。鹽橋是怎樣構(gòu)成原電池中的電池通路呢?Zn棒失去電子成為Zn+2進(jìn)入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn+2過多,帶正電荷。Cu+2獲得電子沉積為Cu,溶液中Cu+2過少,SO4-2過多,溶液帶負(fù)電荷。當(dāng)溶液不能保持電中性,將阻止放電作用的繼續(xù)進(jìn)行。鹽橋的存在,其中Cl-向ZnSO4溶液遷移,K+向CuSO4溶液遷移,分別中和過
3、剩的電荷,使溶液保持電中性,反應(yīng)可以繼續(xù)進(jìn)行。鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電流通路,鹽橋既可溝通兩方溶液,又能阻止反應(yīng)物的直接接觸。使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池。上述原電池為銅鋅原電池,也稱為丹尼爾電池。用作鹽橋溶液的條件:陰陽離子的遷移速度相近;鹽橋溶液的濃度要大;鹽橋溶液不與溶液發(fā)生反應(yīng)或不干擾測定
4、鹽橋作用的原理:由于鹽橋中電解質(zhì)的濃度很高,兩個(gè)新界面上的擴(kuò)散作用主要來自鹽橋,故兩個(gè)新界面上產(chǎn)生的液接電位穩(wěn)定、再現(xiàn),又由于鹽橋中正負(fù)離子的遷移速度差不多相等,故兩個(gè)新界面上產(chǎn)生的液接電位方向相反、數(shù)值幾
5、乎相等,從而使液接電位減至最小以致接近消除
6、例如,0.1mol/LHCl與0.1mol/LKCl的液接電位約為27mV,當(dāng)其間插入飽和氯化鉀鹽橋后,接界電位減小至1mV以下。常用的鹽橋溶液:有飽和氯化鉀溶液、4.2mol/LKCl、0.1mol/LLiAc和0.1mol/LKNO3
7、鹽橋的使用形式:有單鹽橋、雙鹽橋和固態(tài)U型鹽橋
8、外鹽橋溶液的作用:①防止參比電極的內(nèi)鹽橋溶液從液接部位滲漏到試液中干擾測定
9、②防止試液中的有害離子擴(kuò)散到參比電極的內(nèi)鹽橋溶液中影響其電極電位單鹽橋與雙鹽橋的選擇:鹽橋溶液不影響測定時(shí)應(yīng)
10、使用單鹽橋參比電極,否則必須使用雙鹽橋參比電極
11、固態(tài)U型鹽橋的制備方法:3g瓊膠+100ml飽和氯化鉀溶液,在水浴上加熱制成溶液,趁熱用吸氣球吸入U(xiǎn)型玻管中充滿,冷卻凍結(jié)
12、