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在锌铜原电池中,锌和铜分别放在不同的溶液中,锌浸在硫酸锌溶液中,我想问锌浸在硫酸锌溶液中锌离子是怎样跑

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/21 18:52:45
在锌铜原电池中,锌和铜分别放在不同的溶液中,锌浸在硫酸锌溶液中,我想问锌浸在硫酸锌溶液中锌离子是怎样跑
在锌铜原电池中,锌和铜分别放在不同的溶液中,锌浸在硫酸锌溶液中,铜放在硫酸铜溶液中,用导线来连接,然后两溶液用盐桥来连接,形成回路,我想问锌浸在硫酸锌溶液中锌离子是怎样跑出来的,从而电子能够通过导线和铜离子发生反应,生成铜.我很想知道
如果存在平衡,那你写出来,
楼主这个问题是属于高中的竞赛问题(当然,我向你保证许多大学化学专业的学生可能都不太了解,并不是说这很难,而是他们没有想得这么细)即原电池中电极电势形成的本质,高中学这一章节时有些同学就问到过我.这种问题高中老师是不会去讲的,它对高考没有任何作用.
  我把一本化学手册上的原文摘录下来:1889年德国化学家能斯特提出的双电层理论,这个理论认为,当把金属放入它的盐溶液中时,由于金属晶体处于热运动的金属离子受到极性水分子的作用,有离开金属进入溶液的趋势,金属越活泼,这种趋势就越大;
另一方面,溶液中的金属离子,由于受到金属表面电子的吸引,有从溶液向金属表面沉积 的趋势,溶液中的金属离子浓度越大,这种趋势也越大.    
在一定浓度的溶液中,如果前一种趋势大于后一种趋势,当达动态平衡时,金属带负电,而溶液带正电.因为正、负电荷的吸引,金属离子不是均匀分布在整个溶液中,而主要集聚在金属表面附近,形成双电层,[见图5.2(a)],因此在金属和溶液间产生了电势差.
如果前一种趋势小于后一种趋势,则在达到动态平衡时,金属带正电,而溶液带负电,同样形成双电层,产生电势差,见图5.2(b). 
通常就把这种双电层的电势差称为电极电势.
电极电势较大的电极叫正极,电极电势较小的电极称为负极(Cu-Zn原电池锌极是负极,铜极是正极).注意原电池的阳极是负极,而阴极是正极. 
 由于金属锌失去电子的趋势比铜大,所以锌片上有过剩的电子,而铜片上有过剩的正电荷.若用导线把锌片和铜片连接起来,电子就从锌片流向铜片.
由于锌片上的电子流出,锌片上的负电荷减少,从而和溶液中的Zn2+离子间的平衡被破坏,Zn2+离子就可以不断地进入溶液;
与此同时,流到铜片上的电子,就可以与溶液中的Cu2+离子结合生成金属铜,并在铜片上沉积下来.这样电子不断地从锌片流向铜片,从而产生电流.                                                                                    假如你把上面这个原理弄懂的话,你上面的问题就很容易解决了.
   我还建议你可以画一张简笔图,就是一根锌棒,本身带正电荷,周围你再画上一圈负电荷(就是电子)围着它,结合上文的讲解,就清楚一些.
  我在网上试着给你找过这张图,没找到,只在我的书上有,感觉费解的话,可以拍成照片,发到你邮箱.
  祝早日恍然大悟.
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