以铁-铜原电池为例,点击高亮区域逐步探究
Fe负极 / Cu正极
Fe(还原剂)H⁺(氧化剂)
导线与G表(外电路传导电子)
电解质溶液(内电路)
Fe(活泼)做负极失电子 Cu(不活泼)做正极得电子
电极材料是容纳电极反应发生的场所,为反应物提供得失电子的界面。
使用铁(Fe)做负极,铜(Cu)做正极。Fe比Cu活泼,更容易失去电子。
需要两种活泼性不同的导体作为电极,活泼性差异是产生电流的根本原因。
Fe比Cu活泼,Fe会优先失去电子,因此Fe做负极,Cu做正极。
参与氧化还原反应的物质——还原剂(失电子)和氧化剂(得电子)。
Fe在负极失去电子(氧化反应):
H⁺在正极得到电子(还原反应):
Fe失去电子变为Fe²⁺进入溶液,H⁺在Cu表面得到电子生成H₂。
即导线和G表(检流计),构成外电路,使电子从负极定向移动到正极,同时G表检测电流方向和大小。
电子从Fe(负极)经导线和G表流向Cu(正极),G表指针右偏表示检测到电流。
电路必须闭合,电子才能持续流动,电流方向与电子运动方向相反。
即电解质溶液,构成内电路,离子定向迁移传导电荷。
使用稀硫酸(H₂SO₄)。
H⁺向正极(Cu)迁移,在Cu表面得电子生成H₂;SO₄²⁻向负极(Fe)迁移。