无盐桥原电池,负极能否直接与电解质溶液反应
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/29 07:21:05
无盐桥原电池,负极能否直接与电解质溶液反应
比如铜锌原电池,电解质溶液为氯化铜,那么为什么电子一定会转移到铜电极上再与铜离子结合而不是直接在锌电极上与铜离子结合.我不太理解的解释有两个:(1)有人解释为锌极板显正电会排斥铜离子,我觉得这个解释因果颠倒——倘若电子直接从锌极板上与铜离子结合,那么锌极板就不会显正电性了.即是先因为电子转移至铜极板,所以才有了锌极板的正电性.而我的问题便是为何电子会去铜极板.(2)因为铜活动性弱于锌,所以在两极板间形成电势差.对于这个解释,我想请教一下具体原因,即“为何活动性会导致电势差”
比如铜锌原电池,电解质溶液为氯化铜,那么为什么电子一定会转移到铜电极上再与铜离子结合而不是直接在锌电极上与铜离子结合.我不太理解的解释有两个:(1)有人解释为锌极板显正电会排斥铜离子,我觉得这个解释因果颠倒——倘若电子直接从锌极板上与铜离子结合,那么锌极板就不会显正电性了.即是先因为电子转移至铜极板,所以才有了锌极板的正电性.而我的问题便是为何电子会去铜极板.(2)因为铜活动性弱于锌,所以在两极板间形成电势差.对于这个解释,我想请教一下具体原因,即“为何活动性会导致电势差”
我来试着解释一下:
1:如果不接外电路,只是铜棒和锌棒插入,那发生置换反应,锌棒上的锌失去电子变成锌离子逐渐溶解,溶液里的铜离子在锌棒表面得到电子在锌棒上沉积,最后锌棒表面全是金属铜,锌不能和溶液接触而反应停止.整个反应中,铜棒不参与反应,只是个旁观者而已.
2:接入外电路后,锌产生的电子就由2个去向,一和原来一样给溶液中的铜离子,二电子通过外电路跑到铜棒上,溶液中的铜离子在铜棒表面得到电子而沉积在铜棒上.实际上发生的是“二”,为啥呢?可以这样解释:铜棒为正电位,锌棒为负电位(天生如此),锌棒上电子是负电位,它必须要逃掉,外电路是金属,电子运动速度是光速,另一头又是正电位的铜棒,它可以瞬间通过外电路跑到铜棒.相反,在锌棒插在氯化铜溶液里,锌棒表面布满了正二价锌,正二价铜被挡在外面,锌棒上的电子是很难到达二价铜上的.所以,电子会通过外电路到达铜棒,而不是你说想的那样.
1:如果不接外电路,只是铜棒和锌棒插入,那发生置换反应,锌棒上的锌失去电子变成锌离子逐渐溶解,溶液里的铜离子在锌棒表面得到电子在锌棒上沉积,最后锌棒表面全是金属铜,锌不能和溶液接触而反应停止.整个反应中,铜棒不参与反应,只是个旁观者而已.
2:接入外电路后,锌产生的电子就由2个去向,一和原来一样给溶液中的铜离子,二电子通过外电路跑到铜棒上,溶液中的铜离子在铜棒表面得到电子而沉积在铜棒上.实际上发生的是“二”,为啥呢?可以这样解释:铜棒为正电位,锌棒为负电位(天生如此),锌棒上电子是负电位,它必须要逃掉,外电路是金属,电子运动速度是光速,另一头又是正电位的铜棒,它可以瞬间通过外电路跑到铜棒.相反,在锌棒插在氯化铜溶液里,锌棒表面布满了正二价锌,正二价铜被挡在外面,锌棒上的电子是很难到达二价铜上的.所以,电子会通过外电路到达铜棒,而不是你说想的那样.
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