杰奎琳Spivey

博士,加州大学圣克鲁斯
在旧金山的一所顶尖高中教书

她在旧金山的一所顶级高中教普通和化学。在此之前,她领导并发表了许多研究报告,并在旧金山州立大学(SF State University)授课。

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伏打电池-概念

杰奎琳Spivey
杰奎琳Spivey

博士,加州大学圣克鲁斯
在旧金山的一所顶尖高中教书

她在旧金山的一所顶级高中教普通和化学。在此之前,她领导并发表了许多研究报告,并在旧金山州立大学(SF State University)授课。

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一个伏打电池是通过外部途径进行电子转移的装置。伏打电池中的电子流动使氧化还原反应以电的形式产生能量。伏打电池的设置包括阳极、阴极和用于中和系统的盐桥。

这节课我们继续讨论伏打电池,也被称为原电池,你们可能会相互作用,我的意思是听到它们被称为电化学电池。这是一个更宽泛的术语。这又属于电化学的范畴也就是说,我们要讨论的是氧化还原反应。记住它们是耦合的它们涉及到电子的转移。所以更具体地说,伏打电池是一种电子转移通过外部途径而不是直接在反应物之间进行的装置。一会儿我会给你们看一张图片讨论一下这是怎么发生的。

所以基本上发生的是我们从自发氧化还原反应中利用能量来做功在这种情况下功就是电子的转移。一个细胞有一半的氧化还原反应另一个细胞有一半的氧化反应。一个电池用于还原,一个电池用于氧化,这就产生了通过外部电路的电子流。在这个例子中我们来看看这个的描述。

我们称它为电池或原电池。所以左边这条边是氧化的一半细胞右边这条是还原的一半细胞。这里我们有一块锌和还原剂溶液,电解溶液,硫酸锌。好吧?所以这个硫化锌-这个固态锌将作为阳极氧化发生的地方。然后在右边,我们有一半的电解槽,这里是还原发生的地方我们有一块铜和硫酸铜电解溶液这就是还原发生的地方。记住氧化反应的负号因为这是失去电子。还原是正的,因为这是得到电子。

所以我们有电子流从我们称为阳极的这一边,流向阴极。好吧。那么这里,我们有这个叫做盐桥的东西盐桥在这个例子中是由硝酸钠组成的,在我们的假的伏打电池中。这是因为硝酸钠只是一种盐这意味着它会分解成离子部分,钠和亚硝酸盐。从你们对置换反应或置换反应的理解中,你们会回想起,这些家伙会分解它们只是旁观者离子。好吧。所以它们的作用是确保这两种溶液,这些电解溶液保持电中性,所以电子只通过这里。

所以这个电子流在这里会被电压表记录下来。但你可以把它附加到你选择的任何其他东西上,这将允许你展示能量是如何被利用的。那就是伏打电池。

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