化学电池是实现化学反应能与电能相互转化的装置,电化学反应必须在化学电池中进行。化学电池分为原电池和电解池,原电池是将化学反应转变为电能的装置,电解池是将电能转变为化学反应能的装置。
化学电池 |
原电池 |
将化学反应转变为电能 |
电解池 |
将电能转变为化学反应能 |
原电池
将化学反应转变为电能的装置。锌电极插入ZnSO4溶液,同电极插入CuSO4溶液,两种溶液用多孔隔板或半透膜隔开,便构成了一个原电池。当锌、铜两电极用导线与外电路的负载(用电器)连接时,由电子从锌极经负载流向铜极(电流从铜极经负载流向锌极)。该原电池发生如下电极反应和电池反应。
电极反应:
锌极(阳极)(-)
电位分析法
铜极(阴极)( )
电位分析法
电池反应:
电位分析法
该原电池的锌电极称作阳极,也称负极;铜电极称作阴极,也称正极。
电位分析法
电解池
将电能转变为化学反应能的装置。
电解CuSO4溶液
电离:2CuSO4=2Cu2 2SO 4H2O4H 4OH-
电解:阴极:(溶液中离子得到流入C棒上的电子,Cu折出)
阳极:4OH--4e2H2O O2(溶液中OH-离子失电子,电子从C棒上流出,放出O2)
将上述各方程式合并得总反应方程式:
2CuSO4 2H2O2Cu 2H2SO4 O2