文档介绍：普通化学第四章
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原电池和电极电势
1．原电池
1) 装置
Zn
CuSO4
Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
化学能
热能
e
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如果将这个氧化还原反应
放在一个装置内进行，转移的电子通过金属导线，并能对负载做功
Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
这样的装置 —— 原电池
原电池和电极电势
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现象：
(2) 取出盐桥，电
流中断
铜锌原电池结构简图
原电池和电极电势
说明回路中有电流
U型管— 盐桥
内装饱和KCl溶液
和琼脂制成的冻胶
(1)Zn溶解，Cu析出
安培计指针发生偏转
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(1)
解释：
Cu 析出 Cu2+ + 2e ≒ Cu
Zn 溶解 Zn ≒ Zn2+ + 2e
Cu → Zn
(2) 为什么取出盐桥，电流会中断？
Zn 溶解 Zn ≒ Zn2+ + 2e
溶液中的Zn2+使溶液带正电，阻止e流出
原电池和电极电势
电子的流动产生电流
Zn → Cu
电子流向:
电流方向：
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溶液中的SO4 2-使溶液带负电，阻止e流入
Cu 析出 Cu2+ + 2e ≒ Cu
结果：电流中断
盐桥中负离子Cl-移向ZnSO4溶液，正离子K+移
向CuSO4溶液
原电池和电极电势
盐桥的作用：
保持溶液电中性，使电流不断产生
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2) 组成
导线和电流计— 外电路
盐桥— 内电路
原电池由两个半电池组成或由两个电
极组成
Zn-Zn2+
Cu-Cu2+
原电池和电极电势
半电池由两类物质组成
一类是可作还原剂的物质(氧化值低) Zn Cu
一类是可作氧化剂的物质(氧化值高) Zn2+ Cu2+
组成氧化还原电对，符号为：
氧化态 / 还原态
如 Zn2+/Zn Cu2+/Cu
1) 半电池(电极)
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原电池和电极电势
由此可见
一个氧化还原电对，原则上都可构成一个半电池
或者说都可构成一个电极
(2) 不同氧化态的同种金属离子
例如:
Sn4+/ Sn2+ 、 Fe3+/ Fe2+
O2/OH- 、 Cl2/Cl-
(3) 非金属元素和它们相应离子
例如:
可以组成氧化还原电对有：
(1) 金属-金属离子
例如
Zn2+/Zn Cu2+/Cu Ag+/Ag
气体电极
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AgCl/Ag AgBr/Ag
例如:
(4) 金属-金属难溶盐
负极：给出电子的极 (氧化反应)
正极：接受电子的极 (还原反应)
两个电极反应相加即得电池反应
2) 半反应(电极反应)和电池反应
正极： Cu2+ + 2e ≒ Cu
负极： Zn ≒ Zn2+ + 2e
例如铜锌原电池
电池反应
Zn + Cu2+ ≒ Zn2+ + Cu
原电池和电极电势
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3) 原电池的符号：
表示两相界面，
表示盐桥
表示离子浓度
一般负极写在左边，正极写在右边，
c1 c2
(-) Zn Zn2+(c1) Cu2+ (c2) Cu (+)
原电池和电极电势
原电池符号必须先写出两个电极的电极符号，然后用盐桥连接起来
由此可见
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