有关原电池的原理以Cu-Zn原电池为例吧,为什么Zn失去电子后,电子会沿着导线流向铜,而不是H+直接在Zn表面得到电子?

问题描述:

有关原电池的原理
以Cu-Zn原电池为例吧,为什么Zn失去电子后,电子会沿着导线流向铜,而不是H+直接在Zn表面得到电子?电子流向铜的动力是什么?应该要有电势差才会发生电子的定向移动呀,开始Cu-Zn两端电势应该一样啊!
1个回答 分类:化学 2014-10-10

问题解答:

我来补答
楼上的都没讲清楚
德国科学家W. Nernst对电极电势产生机理作了较好的解释.他认为:当把金属插入其盐溶液中时,金属表面上的正离子受到极性水分子的作用,有变成溶剂化离子进入溶液而将电子留在金属表面的倾向.金属越活泼、溶液中正离子浓度越小,上述倾向就越大.与此同时,溶液中的金属离子也有从溶液中沉积到金属表面的倾向,溶液中的金属离子浓度越大、金属越不活泼,这种倾向就越大.当溶解与沉积这两个相反过程的速率相等时,即达到动态平衡:
当金属溶解倾向大于金属离子沉积倾向时,则金属表面带负电层,靠近金属表面附近处的溶液带正电层,这样便构成“双电层”.相反,若沉积倾向大于溶解倾向,则在金属表面上形成正电荷层,金属附近的溶液带一层负电荷.
由于在溶解与沉积达到平衡时,形成了双电层,从而产生了电势差,这种电势差叫电极的平衡电极电势,也叫可逆电极电势.金属的活泼性不同,其电极电势也不同,因此,可以用电极电势来衡量金属失电子的能力.
【内容简介】
本书在阐述电化学基本原理和化学电源基本概念的基础上,系统地讲述了各种主要化学电源的原理、结构和制造工艺,以及以电化学基本原理为基础的电化学电容器.全书共分12章,包括电化学理论基础、化学电源概论、锌锰电池、铅酸电池、镉镍电池、金属氧化物镍电池、锌银电池、锂电池、锂离子电池、燃料电池、电化学电容器以及电极材料和电池测试技术.本书注重现论联系实际,既适合高等院校相关专业作为教材使用,也适合相关工程技术人员作为参考.
【目录信息】
第一章 电化学理论基础
 1.1 电极电势与电池电动势
  1.1.1 电极/溶液界面的结构
  1.1.2 绝对电极电势与相对电极电势
  1.1.3 电极电势和电池电动势
  1.1.4 电池电动势与温度和压力的关系
 1.2 电化学反应的特点及研究方法
  1.2.1 电化学反应的特点
  1.2.2 电化学反应基本概念
  1.2.3 极化曲线及其测量方法
  1.2.4 电极过程特征及研究方法
 1.3 电化学步骤动力学
  1.3.1 电极电势对反应速度的影响
  1.3.2 稳态极化的动力学公式
  1.3.3 多电子转移过程
 1.4 液相传质过程动力学
  1.4.1 液相传质的方式
  1.4.2 稳态扩散过程
  1.4.3 电化学步骤不可逆时的稳态扩散详细目录 
第1章 电化学理论基础
 1.1 电极电势与电池电动势
  1.1.1 电极/溶液界面的结构
  电极/溶液界面是电化学反应发生的场所,它的结构和性质对电极反应速度和反应机理有显著的影响.
  1.1.1.1 双电层的形成与结构
  将某种电极插入某溶液中,将形成一个两相界面,其结构和性质与孤立的相本体有很大的差别.这是由于某些带粒子或偶极子发生了向界面的富集,或叫相间电势.形成界成电势差的原因是由于电荷在界面分布不均匀,而造成不均匀的原因则有如下几种情况.
  ①将某种电极插入某溶液中,电极一侧是金属离子或电子以及溶液一侧的离子将在两相间自发地转移,或者通过外电路向界面两侧充电,这样在界面两侧都出现了剩余电荷.而且两侧剩余电荷的数量相等,符号是相反的.由于静电力的作用(届轴静电吸附),它们便向电极表面聚集,形成了双电层,这种双电层叫离子双电层,离子双电层产生的电势差就叫离子双电层电势差,用Фq表示.
  下面以Zn电极.维入ZnCl2溶液中的情况为例说明离子双电层的建立过程.作为一种金属晶体,Zn电极是由固态晶格上的离子和自由电子组成的.金憍中的Zn2+和溶液中的Zn2+在接触前往往具有不同的化学势.
 
 
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