《氢离子可以直接在Zn片上与Zn反应生成氢气》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氢离子可以直接在Zn片上与Zn反应生成氢气（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、氢离子可以直接在Zn片上与Zn反应生成氢气，为什么电子要流动到Cu片上， 而氢离子也要移动到铜片上反应成氢气呢？还有电子流动到Cu片上后，是在Cu表面附着的吗？ 双最佳答案一看就知道楼主是高中生，对所学的知识进行更加深入的研究，这种学习态度很 好哦，灰常值得表扬但你所提出的这个问题是超出高中化学教学范围的，“为 什么在铜锌原电池中，Zn电极失去的电子要通过导线富集到Cu电极的表面， 而不是直接与电解液中的氢离子直接反应生成氢气。这到底是为什么呢？ ”这个 问题高考是绝对不会也不可能涉及到的。仅需了解就行。但是，如果你深入的理 解了这个问题的话，对你今后原电池原理的掌握会有非常大的帮助，你会比其
2、他 死记硬背的学生知其根本。好了言归正传，开始讲解这个问题。首先，楼主你要遇到一个新的概念“电极电位”【也可称之为电极电势】金属浸于电解质溶液中，显示出电的效应，即金属的表面与溶液间会产生电位差， 这种电位差称为金属在此溶液中的电极电位。电极电位是一个相对性的值，也就 是说，在确定了某个电位标准的前提下，才能谈论电极电位这个概念。也就是说， 为了获得各种电极的电极电势数值，就要以某种电极的电极电势作标准与其它各 待测电极组成电池，通过测定电池的电动势，而确定各种不同电极的相对电极电 势E值。1953年国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）的建议，采用标准 氢电极作为标准电极，并人为地规定标
3、准氢电极的电极电势为0。而在本例中， 你可以将电解质溶液的电极电位人为的规定为0.那么是什么原因导致了金属表面与溶液间电位差【或者说电势差】的产生呢？原因是：将Zn浸泡在电解质溶液中时,Zn原子失去电子，转化为离子进入溶液的 倾向远超过Zn离子结合电子，转化成Zn原子，重新回到Zn金属上的倾向，实质 就是由于Zn不断的和电解液之间进行反应，在Zn电极的表面上富集了大量的 带负电的电子【所以锌的标准电极电势为负，就是这些Zn原子失去的电子在起作 用:这些电子使Zn电极上积累了负电荷】反过来,Cu转化为离子进入溶液的倾向弱于Cu离子结合电子，转化成Cu原子， 重新回到铜金属上的倾向，这也说明了 C
4、u电极很稳定，不会和电解液反应。接 下来我在给你讲一个很有趣的微观现象：如果把Cu电极放入CuSO4溶液中， 过一段时间，这个Cu片会增重！【当然这个重量是很小很小的，用天平是测量 不出来的，仅仅是微观意义上的】原因就是Cu电极上的Cu原子与电解液中的 Cu离子之间的相互作用，使得溶液中的Cu离子会受到周围Cu电极上Cu原子 的吸引而富集在Cu电极的表面，这里实质就是微观粒子的相互作用。【所以 Cu的标准电极电势为正，就是这些Cu离子在起作用:这些附着在Cu电极表面的 Cu离子使Cu电极上积累了正电荷】以下是具体数据：Zn2+/Zn的标准电极电势是-0.7618Cu2+/Cu的标准电极电势是+
5、0.3439好了，接下来问题就变得简单了。我把Cu和Zn用导线连接到一起，放入电解 液中。Zn首当其冲的与氢离子反应，在Zn电极表面上聚集了大量的带负电的电 子。而Cu呢？他很稳定，不会与其反应，而更加给力的是，这个Cu电极竟然 还能够吸引溶液中的带正电的Zn离子，使得这些Zn离子富集在Cu电极的表 面【Cu就是这么牛B!】在这种情况下，两极板就产生了电势差，电势的高低呢？ 那当然是Cu电极的电势高，Zn电极的电势低；存在电势差，就会以光的速度 在两极板和导线之间建立起电场！电荷在电场中要受到电场力的作用，就会有电 荷的移动，还没等溶液中的氢离子和这些电子反应，这些电子早就顺着导线跑走 了.微
6、观的电荷移动就会产生宏观的电流！这就形成了电池！可以向外输出电 能咯那为什么Zn电极上的电子会通过导线到达Cu电极，而不是在电解液中运动到 达Cu电极呢？这是因为导线的电阻要远远小于电解液之间的电阻，他俩电阻相 差十万八千里，根本就不是一个数量级的数值，你可以理解为：电子在原电池系 统中运动，电解液的电阻为无穷大，相当于断路，当然电子就要通过电阻很小的 导线运动到Cu电极那里去了。那为什么是电子从Zn板移动到Cu板，而不是Cu板上带正电的Zn离子运动到 Zn板上呢？这个问题就更好解释了。你想，原子的质量集中在哪里？答案是原 子核。原子核是大树，电子就是树叶上的一个小虫子、原子核是地球，电子就是
7、 你.原子核和电子的质量也是相差十万八千里的.还用我往下解释吗？到这里是不是明白一些了呢？呵呵这些都是大学电化学、物理化学所涉及到的专 业问题，仅仅了解一下即可，不必深究。更何况高考也不考。学习的方向不要偏 离哦。这些是你所要重点掌握的：电子走导线，离子走溶液。原电池中阳离子往正极移动，阴离子往负极移动。【实质就是电源中粒子克服非 静电力做功，这样才能保证电源有稳定的电流输出，不知道你们物理在讲解“电 动势”的时候会不会涉及到这个问题哦.】负氧正还，就是说负极发生电极本身失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的 还原反应。”电子流动到Cu片上后，是在Cu表面附着的吗？” 这个问题的答案是肯定的。附着在Cu电极表面。不过还没等到电子一个个的整 齐的附着在Cu电极的表面，H+就跑过来和他反应掉了。这个问题不必深究。但如果是这种情况，一个Cu板，我源源不断的往上输送电子，当达到平衡的时 候，这些电子保证是附着在Cu板的表面而不会进入到金属的内部。这是物理学 静电平衡的内容，有兴趣的话可以翻阅相关书籍或咨询学历相对高一些的物理老 师。简单的说一下，当金属达到静电平衡时，电荷只分布在金属的外表面上。
