原電池的構(gòu)成條件

1.活潑性不同的兩個電極。

2.電解質(zhì)溶液，一般能與較活潑金屬自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。

3.形成閉合回路。

原電池原理的應(yīng)用：

(1)根據(jù)形成原電池判斷金屬的活動性根據(jù)活潑金屬為負(fù)極，不活潑金屬為正極，可通過組成原電池判斷金屬活動性。

(2)形成原電池可以加快反應(yīng)速率純鋅與稀H₂SO₄反應(yīng)速率較慢，當(dāng)加入CuSO₄溶液以后，反應(yīng)速率加快，因?yàn)閆n+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺析出的Cu與Zn接觸，在稀H₂SO₄中形成原電池，加快反應(yīng)速率。

(3)根據(jù)原電池原理可以判斷電池的正負(fù)極、電解質(zhì)溶液、判斷溶液pH的變化

(4)根據(jù)原電池原理可以保護(hù)金屬不被腐蝕

(5)判斷金屬腐蝕程度的快慢

原電池中鹽橋的作用:

鹽橋中的鹽溶液是電解質(zhì)溶液(通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液)，能使兩燒杯中的溶液連成一個通路。通過鹽橋中陰、陽離子的定向移動(陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極)維持兩個半電池的電中性，以使原電池連續(xù)工作。鹽橋?qū)⒀趸�還原反應(yīng)的兩個半反應(yīng)隔開進(jìn)行，能提高原電池的工作效率，減緩電流衰減。

 原電池原理的應(yīng)用：

比較不同金屬的活動性強(qiáng)弱

根據(jù)原電池原理可知，在原電池反應(yīng)過程中，一般活動性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動性弱的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)作正極。

若有兩種金屬A和B，用導(dǎo)線將A和B連接后，插入到稀硫酸中，一段時(shí)間后，若觀察到A極溶解，而B 極上有氣體放出，說明在原電池工作過程中，A被氧化成陽離子而失去電子作負(fù)極，B作正極，則金屬A的金屬活動性比B強(qiáng)。

加快氧化還原反應(yīng)的速率

因?yàn)樾纬稍�電池后，產(chǎn)生電位差，使電子的運(yùn)動速率加快，從而使反應(yīng)速率增大，如Zn與稀H2SO4反應(yīng)制氧氣時(shí)，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原電池，加快反應(yīng)速率 3．用于金屬的防護(hù)要保護(hù)一個鐵制閘門，可用導(dǎo)線將其與一鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極，鐵制閘門作正極。

設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣構(gòu)成原電池的條件。

首先要將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng)：

然后根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料(一般負(fù)極就是失電子的物質(zhì)，正極用比負(fù)極活潑性差的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?及電解質(zhì)溶液：

①電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者能與電極產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)。但如果兩個半反應(yīng)分別在兩個容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，左右兩個容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽離子。如在銅一鋅一硫酸銅構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有 Zn²⁺“的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有Cu²⁺的溶液中．

②電極材料的選擇在原電池中，選擇較活潑的金屬或還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬或氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極。一般，原電池的負(fù)極能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料(也可以是還原性較強(qiáng)的非金屬材料如H₂、CH₄等)。

舉例根據(jù)以下反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池：