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各位好,这是一个有关于电化学让我不解的一个问题,望解答!

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你好各位大佬!我是一名高中生。最近复习电化学时,我发现了一个不明白的问题,是不耽误学业,但是我想深究!
问题是:我们都知道原电池的反应,是牺牲-级保护+级,那么当锌作负极,铜作正极时,阴极池内是硫酸锌溶液,阳极池内是硫酸铜溶液,中间有盐桥。当闭合外接电路时,锌失两个电子变为锌离子,然后溶液中阴离子的运动方向是往负极运动。问题就在这,如果是单纯的外接电路我们很容易知道电子的定向移动,但在溶液中,阴离子并不会失去电子,而是由锌来提供电子,所以阴离子的定向移动虽然是负电荷的定向移动但负电荷到达阴极时,并未将自身多余的电子交给阴极,也就是说在这之间,电子并不是闭合的。所以我想请问这究竟是怎么一回事?为什么能形成电流?阴极和阴离子之间到底发生了什么?这之间的电子到底有没有从阴离子传递到阴极?


IP属地:辽宁来自iPhone客户端1楼2023-12-10 14:10回复
    阳离子做为Charge carrier从负极向正极移动。阴离子由于电场影响也会在两个电极之间形成浓度梯度,但是在电极上不放电。


    IP属地:美国来自iPhone客户端2楼2023-12-10 14:32
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      2025-05-15 21:13:14
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      原电池电流的流动分为三个部分。导线里是电子从负极流向正极,溶液里是正负离子,分别流向正极和负极,在两个电极和溶液的界面是通过电极反应来传递电荷的。负极锌离子进入溶液,留下电子;正极铜离子得到电子。阴离子只是在溶液里起到了导电的作用,并没有在界面交换电子。铜锌电池电流的流动不需要阴离子在界面交换电子完全可以维持电流的流动。


      3楼2023-12-10 14:34
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        通过盐桥,阴离子向锌盐溶液移动,使锌盐溶液保持电中性。


        IP属地:上海来自iPhone客户端4楼2023-12-10 14:35
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          谢谢解答我还想再问一下,为什么不用在界面交电子也足以推动电流的传递啊?


          IP属地:辽宁来自iPhone客户端5楼2023-12-10 14:38
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            不要把半反应割裂来来看,两者是同步的


            IP属地:浙江来自Android客户端6楼2023-12-10 17:34
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              电流不仅可以通过电子传递,阴阳离子一样可以传递电流


              IP属地:四川来自Android客户端7楼2023-12-10 22:24
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                负极和正极看的我好累。我问一下,老师和你们讲过没,无论是原电池,还是点解池。发生氧化反应的叫阳极,发生还原反应的叫阴极。
                还有你们应该学习过氧化还原滴定。最经典的氧化还原反应是用硫酸亚铁铵溶液滴定重铬酸钾的硫酸溶液,测化学需氧量(COD)的反应。在溶液中发生氧化还原反应也没有电流啊,只是电子就近的转移到了需要电子的离子上。你可以理解为溶液中的氧化还原是一种无序的电子移动,而搭建原电池则是有有序的电子移动。


                IP属地:广西来自Android客户端8楼2023-12-10 22:42
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                  2025-05-15 21:07:14
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                  问题好像已经解决了。不过,在原电池里面负极是阳极,你关于体系的描述那一段不太对


                  IP属地:北京来自Android客户端9楼2023-12-10 23:00
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                    你是不是电解质溶液搞反了,阳极:Zn/Zn2+,阴极:Zn2+/Zn,没有电势差了呀


                    IP属地:北京来自iPhone客户端10楼2023-12-11 07:01
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                      电子是第一类导体,离子是第二类导体,电路中电子导电,溶液中离子导电,在界面处二者相互转化


                      IP属地:福建来自Android客户端11楼2023-12-11 09:50
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                        形成通路/或形成电流,电子本来就没必要形成通路。应该说通路/或电流只需要电场形成环路即可。
                        中学课本应该有学过,电流的传播速度=理论上等于光速>远大于电子自由运动速度>远大于电子定向移动的速度。
                        所以通路我们可以简单理解成:
                        1、先建立电场,
                        2、再在电势差的作用下形成电流
                        3、电流即可以是电子定向移动、也可以是±离子的定向移动。
                        4、±离子在相同电场作用下移动速度相反。
                        4、电子可以简单理解成变体的“阴离子”。
                        比如这个图
                        形成通路后,导线内,电子从锌流向铜,这是固定的这就导致锌极缺电子,而铜极电子富集。
                        这时候再看溶液中:
                        铜极电子富集,就需要释放电子,而因为电极电势的不同,H+优先获得电子,还原成氢气析出。
                        锌极因为确少电子,需要有电子的来源才能让电流持续下去,这时候就需要电子的“提供源头”。同样是因为电极电势的关系,金属锌单质优先失去电子,单质锌被氧化,释放电子形成锌离子,最后进入溶液。表现出来就是锌极变细变小。
                        再看溶液中离子在电场作用下的移动方向:
                        前文说了,
                        锌极缺电子→呈现正
                        铜极得电子→呈现负
                        正正排斥,负负排斥,正负吸引。
                        硫酸根流向锌极,
                        氢氧根流向锌极;
                        锌离子Zn2+流向铜极,
                        氢离子流向铜极补充消耗。
                        加盐桥本质就是为了方便理解,比如氯化钠/或氯化钾盐桥,就是氯离子,钠离子分别流向对应的电极。
                        为什么不考虑盐桥对原电池的影响呢?
                        原因也是因为盐桥离子本身并不会影响反应,就是因为离子在电场作用下其实移动速率没多少。


                        IP属地:山西来自Android客户端13楼2023-12-13 07:54
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