§102原电池与电极电位 原电池 1、介绍:原电池是利用自身氧还反应产生电 流的装置,它使化学能转为电能,同时证明氧还反 应中有电子转移。eg:Cu-Zn原电池 (1)将Zn片放入CuSO4溶液中,会自发地发生反 应 Zn Cu2+= cu Zn2+ 物质之间通过热运动发生有效碰撞实现电子的转 移。由于质点的热运动是不定向的,电子的转移不 会形成电流,化学能以热的形式与环境发生交换 (2)但是若使氧化剂与还原剂不直接接触,让它 们之间的电子转移通过导线传递,电子做定向移动 而形成
§ 10—2 原电池与电极电位 一、原电池 1、介绍：原电池是利用自身氧还反应产生电 流的装置，它使化学能转为电能，同时证明氧还反 应中有电子转移。eg：Cu-Zn原电池 （1）将Zn片放入CuSO4溶液中，会自发地发生反 应： Zn + Cu2＋ = Cu + Zn2＋ 物质之间通过热运动发生有效碰撞实现电子的转 移。由于质点的热运动是不定向的，电子的转移不 会形成电流，化学能以热的形式与环境发生交换。 （2）但是若使氧化剂与还原剂不直接接触，让它 们之间的电子转移通过导线传递，电子做定向移动 而形成
电流,如Cu-Zn原电池:Zn片插入含ZnSO4溶液的烧 杯中;Cu片插入含CuSO溶液的烧杯中;用盐桥将两 烧杯溶液沟通,同时将Cu片、Zn片用导线与检流计相 连形成外电路,会发现有电流通过。(装置如下) A 图10-1铜一锌 原电池 盐C断 Zn Cu SON Cu+ so
电流，如Cu—Zn原电池：Zn片插入含ZnSO4溶液的烧 杯中；Cu片插入含CuSO4溶液的烧杯中；用盐桥将两 烧杯溶液沟通，同时将Cu片、Zn片用导线与检流计相 连形成外电路，会发现有电流通过。（装置如下） 图10-1 铜-锌 原电池
盐桥:在U型管中装满用饱和KC1溶液和琼胶作成的 冻胶。盐桥的作用:使C1向锌盐方向移动,K向铜 盐方向移动,使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性, 从而使电子不断从Zn极流向Cu极。 电极反应:(Zn片)Zn=Zn2++2e (Cu片)Cu2++2e-=Cu 电池反应 Zn+ cu2+= Cu Zn2+ 反应的结果与将Zn片直接插入CuSO4溶液反应 结果一致,所不同的是这时通过化学电池将化学 能转化为电能。 原电池由两个半电池组成,每个半电池亦称电 极
盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的 冻胶。盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K +向铜 盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性， 从而使电子不断从Zn极流向Cu极。 电极反应：（Zn片） Zn = Zn2+ + 2e－ （Cu片） Cu2＋ + 2e－ = Cu 电池反应： Zn + Cu2＋ = Cu + Zn2＋ 反应的结果与将Zn片直接插入CuSO4溶液反应 结果一致，所不同的是这时通过化学电池将化学 能转化为电能。 原电池由两个半电池组成，每个半电池亦称电 极
电极电极的正、负可由电子的流向确定。输出 电子的电极为负极,发生氧化反应;输入电子的电 极为正极,发生还原反应 负极(失电子):(Zn片)Zn=Zn2++2e 正极(得电子):(Cu片)Cu2++2e-=Cu 将两个电极反应合并即得原电池的总反应,又称电 池反应。 原电池中,正、负极发生的反应与前面的半反应 样,由于每个半反应都对一个电对,同样可以用 电对来代表电极 负极一个电对:Zn2+/Zn 正极一个电对:Cu2+/Cu 原电池表示: ) Zn(s)I ZnSO,(C)) ll CuSo,(C,)I Cu(s)(+)
电极电极的正、负可由电子的流向确定。输出 电子的电极为负极，发生氧化反应；输入电子的电 极为正极，发生还原反应。 负极（失电子）：（Zn片） Zn = Zn2+ + 2e－ 正极（得电子）：（Cu片） Cu2＋ + 2e－ = Cu 将两个电极反应合并即得原电池的总反应，又称电 池反应。 原电池中，正、负极发生的反应与前面的半反应 一样，由于每个半反应都对一个电对，同样可以用 电对来代表电极。 负极一个电对： Zn2＋/Zn 正极一个电对： Cu2＋/Cu 原电池表示： (－) Zn（s）│ZnSO4（C1）‖CuSO4（C2）│Cu（s）(＋）
、书写规定: (1)负极左,正极右; (2)“”表物质之间相界面; (3)“‖”表盐桥,左右为负、正极: (4)溶液注明浓度,气体注明分压; (5)有些有惰性电极,亦要注明。 eg:Fe3+/Fe2+,0,/H2O等。 例如: Cr,O2-+13H2+8H+=2Cr3++7H20 解:负极:H2—>2H+2e 正极:CrO,2+14H+6e-)2Cr3+7HO 极:Pt|H2(100KPa)(1.0moL)‖Cr2O72(1.0mo1 ),Cr3+(1.0mo1L),H(1.0×102molL)|Pt(+)
2、书写规定： （1）负极左，正极右； （2）“│”表物质之间相界面； （3）“‖”表盐桥，左右为负、正极； （4）溶液注明浓度，气体注明分压； （5）有些有惰性电极，亦要注明。 eg：Fe3＋/Fe2＋ ，O2 /H2 O 等。 例如： Cr2O7 2- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O 解： 负极: 正极: 极:Pt|H2(100KPa)|H+(1.0mol‧L)‖Cr2O7 2(1.0mol‧L - ),Cr3+(1.0mol‧L -), H+(1.010-2mol‧L)|Pt(+) + H 2H + 2e- 2 → 2- + 3+ Cr O +14H +6e- 2Cr +7H O 2 7 2 →