2.反应原理:因为锌比铜活泼,在ZnSO4溶液中锌片逐渐溶解,即Zn失去电子(被氧化)形成Zn2+进入溶液;锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片,CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。
组 成:Zn和ZnSO4溶液
锌半电池
电极反应:Zn -2e- Zn2+ (氧化反应)
(1) 组 成:Cu和CuSO4溶液
铜半电池
电极反应:Cu2++2e- Cu (还原反应)
(2)电池反应: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu(该氧化还原反应的化学能转变为电能)
(3)盐桥的作用:盐桥中盐溶液是电解质溶液,使两个烧杯中的溶液连成一个通路。维持两种溶液中的电荷平衡。
①无盐桥时:
在锌半电池中,Zn - 2e- == Zn2+,使ZnSO4溶液因Zn2+增加而带正电荷;
在铜半电池中,Cu2++ 2e- == Cu ,使CuSO4溶液因SO42-相对增加而带负电荷。
这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片。造成不产生电流的现象。
② 有盐桥时:随着反应进行,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液。使ZnSO4
溶液和CuSO4溶液均保持电中性,氧化还原反应得以继续进行,从而使原电池不断地产生电流。
3.组成原电池的一般条件
两 种 金 属: Zn(-) 和Cu(+)
(1)两极 {金属与非金属: Fe(-) 和C(+)
金属与氧化物: Pb(-) 和PbO2(+)
(2) 电解质溶液(连通的)
(3) 导线连接
(4) 能自发的进行一个氧化还原反应