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有关化学原电池两个烧杯,一个装硫酸锌溶液,一个装硫酸铜溶液,再将锌片插入硫酸锌溶液中,将铜片插入硫酸铜溶液中,用导线将锌

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/17 02:21:00
有关化学原电池
两个烧杯,一个装硫酸锌溶液,一个装硫酸铜溶液,再将锌片插入硫酸锌溶液中,将铜片插入硫酸铜溶液中,用导线将锌片和铜片连接,(有敏感电流计)再用盐桥连接两个烧杯的溶液,电流计偏转.
为什么会产生电流,锌为什么会失去电子,他不是不会和硫酸锌反应吗?
将锌插入硫酸锌溶液,锌会溶解,尽管溶解的量极少极少,但会建立溶解平衡:
Zn = Zn(2+) + 2e (可逆)
也就是说,此时硫酸锌溶液中锌离子浓度会增加一个极少量,而电子无法进入溶液,就留在金属锌表面;此时溶液中的正电荷多,而锌表面负电荷(电子)多,会形成一个电场,即有一个电势差.
同理,将铜插入硫酸铜溶液中,铜也会溶解,尽管溶解的量也极少极少,也会建立溶解平衡:
Cu = Cu(2+) + 2e (可逆)
同样,硫酸铜溶液中铜离子浓度会增加一个极少量,而电子留在铜表面.
由于锌的活泼性比铜高,因此锌溶解的趋势大于铜溶解的趋势,也就是说,锌表面的电子会比铜表面的电子多!
如果用导线连接形成回路,则要求各处的电子一样多,也就是锌表面的电子会流向铜片,也就相当于锌失去电子.
由于锌表面的电子减少,就会促进锌的溶解,也就是第1条反应的平衡正向移动,源源不断地产生电子;
由于铜表面的电子增加,就会使第2条反应的平衡逆向移动,溶液中的铜离子就会得到电子变为铜单质,并沉积到铜片上;锌片上的电子源源不断输送到铜片上时,溶液中的铜离子就会源源不断地得到电子沉积到铜片上.
氧化还原反应就这样发生了.