硫酸电池原理

Question

如题所述

Answer 1

以最简单的铜锌原电池为例:
正极:铜棒插在硫酸铜溶液中(形成了Cu2+/Cu氧化还原电对),
负极:锌棒插在硫酸锌溶液中,(形成了Zn2+/Zn氧化还原电对)
两个溶液之间用盐桥(氯化钾饱和溶液)连接,铜棒和锌棒之间用导线连接,这样就构成了原电池.
那么电子就会从负极流向正极,你要问的就是为什么电子要定向流动.不知道你学过标准电极电势的概念没有,这个值是可以通过实验测到的,由于单质锌和锌离子构成的氧化还原电对的标准电极电势比单质铜和铜离子构成的氧化还原电对的标准电极电势小是个负值(规定标准氢电极的电极电势是0),而铜电极是个正值,所以当用导线将两个电极连接起来时,由于两个电极之间电势差的存在,电子会从负极流向负极,而电流的方向是正极流向负极,与电子流动的方向相反,就像我们常说的水往低处流,就是由于高地势与低地势之间存在高度差(地势差),是个自发的过程.
利用标准电极电势还可以知道金属的活泼性,电极电势越小那么金属单质的活泼性越强,我们在化学课上学过,金属有个活动顺序表:钾,钙,钠,镁,铝,锌,铁,锡,铅,氢,铜,汞,银,铂,金;这个表就是根据标准电极电势的值来排列出来的,我们从这个表中可知在氢前的金属单质可以将氢从溶液当中置换出来,刚才说过规定标准氢电极的电极电势是0,所以在氢之前的金属与其阳离子构成的氧化还原电对的标准电极电势是小于0的,而在氢之后的金属其标准电极电势是大于0的.

Answer 2

铅蓄电池之原理：
铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
(阳极) (电解液) (阴极)
PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)
(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)
　
(阳极) (电解液) (阴极)
PbSO4 + 2H2O + PbSO4---> PbO2+ 2H2SO4+ Pb (充电反应)
(硫酸铅) (水) (硫酸铅)
1. 放电中的化学变化
蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。

2. 充电中的化学变化
由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

Answer 3

你说的其实是原电池原理 ，就拿最简单的原电池给你讲解，电解液就是稀硫酸
在水槽中盛一定的稀硫酸溶液，然后一极插铜棒（或不与稀硫酸反应的导体棒） 另一极则插一个与稀硫酸反应的导体棒用铁钉都可以，那么这两根导体棒就想当于电池的正负极，如果用导线接两极 用一电流表行成一回路，那么电流表会有刻度，指针方向为电流方向，铁钉于酸反应失去电子，通过回路到达铜棒，那么溶液中的氢离子，会象铜棒的方向过去得到电子，产生氢气，所以原电池中，铜表阳极，铁钉是阴极本回答被网友采纳

Answer 4

这就是个置换反应