原電池中鹽橋的作用

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1、原電池中鹽橋的作用山東省壽光市現(xiàn)代中學(xué)劉福2010年7月20日17:12必修二教材里所講的原電池，是為了便于說明原電池化學(xué)原理的一種最簡單的裝置。如果用它作電源，不但效率低，而且時間稍長，電流就不斷減弱，因此不適合于實際應(yīng)用。這是什么原因呢？主要是由于在銅極上很快就聚集了許多氫氣泡，把銅極跟稀硫酸逐漸隔開，這樣就增加了電池的內(nèi)阻，使電流不能暢通。為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，反應(yīng)原理教材給出了如圖的原電池裝置。在兩個燒杯中分別放入鋅片和鋅鹽溶液、銅片和銅鹽溶液，將兩個燒杯中的溶液用一個裝滿電解質(zhì)溶液的鹽橋（如充滿KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍）連接起來，再用導(dǎo)線

2、將鋅片和銅片聯(lián)接，并在導(dǎo)線中串聯(lián)一個電流表，就可以觀察到下面的現(xiàn)象：（1）電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向，可以判斷出鋅片為負極、銅片為正極。（2）銅片上有銅析出，鋅片則被溶解。（3）取出鹽橋，指針回到零點，說明鹽橋起了溝通電路的作用。發(fā)生上述現(xiàn)象的原因是由于鋅比銅活潑，容易失去電子變成Zn2+進入溶液，電子通過導(dǎo)線流向銅片，硫酸銅溶液中的Cu2+從銅片上獲得電子變成銅原子沉積在銅片上。由于電子從鋅片流到銅片，所以鋅片上發(fā)生氧化反應(yīng)，銅片上發(fā)生還原反應(yīng)。Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu總反應(yīng)式：Cu2++Zn=Cu++Zn2+一定時間后，

3、溶液會因帶電離子的積累（ZnSO4溶液中的Zn2+離子過多，CuSO4溶液中的SO42-離子過多）而阻礙電子的轉(zhuǎn)移。但有鹽橋存在，允許溶液中離子遷移，以中和過剩的電荷，起了溝通電路的作用，使傳遞電子的反應(yīng)能繼續(xù)進行。于是，鋅和CuSO4的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成外電路上電子流動的電能。從分析銅-鋅原電池的組成可以看出，原電池是由兩個半電池組成的。鋅和鋅鹽溶液組成一個半電池，銅和銅鹽溶液組成另一個半電池。組成半電池的導(dǎo)體叫電極，失去電子的電極為負極，得到電子的電極為正極。不參加電極反應(yīng)的電極叫惰性電極，如銅電極。上述原電池的裝置可用符號來表示：Zn

4、Zn

5、SO4‖CuSO4

6、Cu負極鹽橋正極每個半電池都由兩類物質(zhì)組成，一類是可作還原劑的物質(zhì)，如鋅和銅。另一類是可作氧化劑的物質(zhì)，如ZnSO4和CuSO4。