[科普中国]-原电池反应

将化学能转变为电能的装置称为原电池。在原电池中，发生的化学反应是氧化还原反应。发生氧化反应的一极上有电子流出，做负极，失去电子的物质是还原剂。电子通过原电池的负极经导线流向正极，在正极上氧化剂得到电子，发生还原反应。原电池就是通过化学反应实现化学能向电能转化的。

组成原电池的条件组成原电池有四个不可缺少的条件（极、电、路、自发）：

两种活泼性不同的金属（或另一种为非金属导体）构成电极；

电解质溶液；

形成闭合回路；

氧化还原反应能自发进行（至少有一个电极与电解质溶液反应）1。

特点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。

此外，在食盐溶液加快生锈的过程中，也发生了原电池反应，透过这些现象，分析两极反应的实质，便可理解原电池是怎样把化学能转变为电能的原理。锌是活泼金属，容易失去电子变为锌离子。

锌离子进入溶液，使得溶液里的正电荷过多；同时锌失去的电子沿导线经电流计流入铜片，使溶液里原有的氢离子在铜电极上被还原成氢原子，这样溶液中多余的正电荷就被中和；氢原子又结合成氢分子并放出。

由于在锌、铜两个电极上不断发生的氧化还原反应，使化学能转变为电能。锌片是给出电子的一极，是电池的负极，铜片是电子流入的一极，是电池的正极。电流的方向同电子流的方向相反，从正极铜流向负极锌。

在原电池内电解质溶液中，阴离子流向负极，阳离子流向正极2。

原电池正负电极的判断1）根据电极材料：较活泼一极为负，较不活泼的一极为正（与电解质反应得失电子）；

2）根据两极发生的反应：发生氧化反应的一极为负，还原反应的一极为正；

3）根据电极增重还是减重：溶解或减轻的一极为负，增加或放出气泡的一极为正；

4）根据电子或电流流动方向：电流方向：正→负 电子流向：负→正；

5）根据溶液中离子运动方向：阴离子移向的一极为负，阳离子移向的一极为正3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学