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原电池正极原理?

电池 2024-04-29

一、原电池正极原理?

原电池是利用两个电极的电势不同,产生电势差,从而使电子流动产生电流,是一种将化学能转化成电能的装置。由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又称为一次电池。

  

二、原电池组成原理?

原电池的组成原理如下:

1.电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

2.电解质存在。

3.两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

4.发生的反应是自发的氧化还原反应。

只要具备前三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的化学反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。

形成前提:总反应为自发的化学反应。

电极的构成

a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;

b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;

c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;

d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂正

电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

电极判断

负极:电子流出的一极(负极定义);化合价升高的一极;发生氧化反应的一极;活泼性相对较强(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)金属的一极。(仅适用于原电池)

正极:电子流入的一极(正极定义);化合价降低的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼(有时候也要考虑到电解质溶液对两极的影响)的金属或其它导体的一极。(仅适用于原电池)

阳极:发生氧化反应的电极(阳极定义)

阴极:发生还原反应的电极(阴极定义)

在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。

三、铜碳原电池原理?

铜碳原电池是将化学能转变成电能的装置。所以,根据定义,普通的干电池、蓄电池、燃料电池都可以称为原电池。组成原电池的基本条件是:将两种活泼性不同的金属(或石墨)用导线连接后插入电解质溶液中。

电流的产生是由于氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行的结果。

原电池中,较活泼的金属做负极(又称阳极),较不活泼的金属做正极(又称阴极)。

负极本身易失电子发生氧化反应,电子沿导线流向正极,正极上一般为电解质溶液中的阳离子得电子发生还原反应。

在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电。利用原电池的原理,可制作干电池、蓄电池、高能电池等。

四、原电池除铁锈原理?

1、准备电解质溶液。首先这个方法比想象中更容易。用塑料桶装水(足以让生锈物品沉浸)然后每3.8公升的水添加1汤匙的小苏打。搅拌均匀直到小苏打溶解。

2、使用一个不同的废弃钢铁作为正极。电解过程将把你想要清理的生锈物品的锈层转而粘附在此正极金属上。此废弃钢铁必须够大,一半沉浸在溶液里,而另一半则在水上连接到正极端子。这是非常重要的一点。

3、将蓄电池充电器的负极接线柱(黑色)连接到生锈物品中没有铁锈的部分。可用手刮掉一些铁锈才能清理出一个没有生锈的部分。将生锈物品完全浸入溶液里,小心地将电线保持在水外。

4、将蓄电池充电器的正极接线柱(红色)连接到废弃金属。记住切勿完全将废弃金属浸入水里,否则将导致正极接线柱逐渐磨损。

5、插入蓄电池充电器插头,开启电源。电解过程会逐渐开始将铁锈去除。静置12至20小时。

6、将蓄电池插头拔出,清除生锈物品的导线。从溶液取出的生锈物品应该没有了铁锈,但仍需进行一些清洗。使用清洗垫去除物体上的任何污垢,并用毛刷清理难以触及的部位。

五、氢气原电池的原理?

氢燃料电池汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。

基本工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),与氧原子和氢离子重新结合为水。

由于氢燃料电池车最后只排放水,和纯电动汽车一样也是一种终端排放无污染的汽车。

氢燃料电池是一种高效、安全、清洁、灵活的新型发电技术,不同于传统蓄电池以储能的方式的提供电能。氢燃料电池则是通过氢气氧气间的电化学反应,将化学能转变成为电能,只要具备充足的氢气源和氧气源(空气源),这个转化过程就可以一直持续下去。

相比较传统蓄电池,氢燃料电池有以下优点:

•工作环境要求低,温度适应性好;

•使用寿命长,可靠性高;

•在氢气供应充足的条件下,能够连续工作;

•易于保养和维护,后期保养费用低;

•环保绿色,适用范围广;

•体积相对较小,重量轻,方便存储和运输。

燃料电池内部主要由质子交换膜、电化学反应催化剂、扩散层和双极板组成。

当燃料电池工作时,其内部发生下述反应过程:反应气体在扩散层内扩散,当反应气体到达催化层时,在催化层内被催化剂吸附并发生电催化反应;阳极反应生成的质子通过质子交换膜内传递到阴极侧,电子经外电路到达阴极,同氧分子反应结合成水,同时放出热量。

电极反应为:

•阳极(负极):H2 → 2H+ + 2e

•阴极(正极):1/2O2+ 2H+ + 2e → H2O

•电池反应:H2 +1/2O2 → H2O

六、铜铝硝酸原电池原理?

把铝片和铜片相连,插入稀硫酸,形成原电池,铝比铜活泼,铝做负极,失电子;铜做正极,氢离子得电子

正极反应:2h+

+

2e-

=h2气体

负极反应:al

-

3e-

=al3+

把铝片和铜片相连,插入浓硝酸中,形成原电池:铝遇到浓硝酸,表面会生成三氧化二铝致密的氧化物保护膜,阻止内层铝继续反应,产生钝化现象,那么铜做负极失电子;铝做正极,硝酸根得电子,浓硝酸会生成二氧化氮

正极反应:2h+

+no3-

+

e-

=

no2气体

+h2o

负极反应:cu

2e-

=cu2+

七、原电池催化剂原理?

原电池反应属于氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。

两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。

八、铜铝原电池工作原理?

原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流.原电池的电极的判断:负极:电子流出的一极;发生氧化反应的一极;活泼性较强金属的一极.正极:电子流入的一极;发生还原反应的一极;相对不活泼的金属或其它导体的一极.在原电池中,外电路为电子导电,电解质溶液中为离子导电.

九、原电池保护金属原理?

原电池的工作原理当把锌板和铜板平行放入盛有稀硫酸的烧杯里,用连有电流计的导线连接两极时,可以观察到三个重要的现象:锌片溶解,铜片上有气体逸出,导线中有电流通过。利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。

十、充电宝的原电池原理?

其主要组成部分包括:用作电能存储的电池,稳定输出电压的电路(直流-直流转换器),绝大部分的行动电源带有充电器,用作为内置电池充电。 充电宝的原理:在能找到外部电源供应的场合预先为内置的电池充电,即输入电能,并以化学能形式预先存储起来,当需要时,即由电池提供能量及产生电能,以电压转换器(直流-直流转换器)达至所需电压,由输出端子(一般是USB接口)输出供给所需设备提供电源作充电或其他用途。