盐桥的工作原理_范文大全网

范文一：盐桥的工作原理

原池电电------电电的工作原理

原电池置中电电作用装,电电起到了使整置成通路的作用～电充电荷～电持电荷平衡～个装构

消除液接电电

电象:1、电流电指电偏电～电明有电流通电。电流电指电偏电的方向可以知道电流的方向是从Cu极?Zn极从极极。根据电流是正流向电～因此～Zn极极电电电～Cu极极电正。而电子流电的方向却相反～从Zn极?Cu极极极氧极极。电子流出的一电电～电生化反电～电子流入的一电正电～电生电原反电。

一般电～由电金所成的原电池中～电活电的金是电～电不活电的金是正。其原理来两属构属极属极

正是置电反电～电金逐电溶解电子电入溶液。反电一段电电后～重表明～极属离称Zn棒电～减Cu棒增重。

2、取出电电～电流电指电电零～重新放入电电～指电又电生偏电～电明电电起到了使整置成通路的个装构作用。电电是有电和装KCl电脂溶的胶U形管～溶液不致流出～但子电可以在其中自由移电来离。工作原理

电电是电成原电池中的电池通路电,怎构呢

Zn棒失去电子成电Zn+2电入溶液中～使ZnSO4溶液中Zn+2电多～电正电荷。Cu+2电得电子电电沉Cu～溶液中Cu+2电少～SO4-2电多～溶液电电电荷。溶液不能保持电中性～阻止放电作用当将

的电电电行。电电的存在～其中Cl-向ZnSO4 溶液移～迁K+向CuSO4 溶液移～分电中和电剩的迁电荷～使溶液保持电中性～反电可以电电电行。电电中子的定向移成了电流通路～电电可通离迁构既沟

两触方溶液～又能阻止反电物的直接接。

电固电U型电电的制电方法,3g电胶+ 100ml电和电化电溶液～在水浴上加电制成溶液～电用吸趁气球吸入U型管中充电～冷却电电玻

以上是本人拙电～忘能电大家一些电。。启

范文二：盐桥的作用

通地俗说，把一个电池（电极是可电逆极，也没液有接电　势的电池）好做，放在那儿，不放电就可是逆电池　，

它处于化学电平衡状．态例加如桥的锌铜双盐液电　

池◇甘肃毛宗华　

在没

有电流通过的情况是下可逆电．池　４

可逆池电中盐桥的作　用果如把一个化学反应设计成可电逆池，用利定测　

在《

必修４》第４章第１节介绍了将锌片于置硫　

酸锌溶，液将片铜于置硫铜酸液溶，在种２溶之液间加　

上

盐组桥成的原池，电这是一种双液池电（下以简称　加盐为桥的铜双锌液电池）　

．１液接势　在２电个有不含电解同的质溶液形所成的界面上，

逆可池电的电动势可以计算该应的热反力学量，可也　利用可电池逆测极电势电．而有液电势接的池，一电　方面液液界因面上有扩散扩散，不可逆的是程过，那　么有接液电势的池电是不可逆电池，测得的电势动　不并可是逆池电的电动，势也就丧失了力学热的意义　．

或者２种电解相质而浓同度不同溶的液界面上存，在着　小微的势电差称，为液接势电．它的大一小般不超　０过．０３Ｖ　．如，例在种２度浓不的同ＣＨ１液的界溶面　

上Ｈ，　和Ｃｌ一将从浓度高的一边向浓低度的一边扩　

另一方面

影响液电势值的因接素很多，所以有液接电　

存在势电的池也很难得测稳定的可重复的动势电　

的

．因值，此在际实作中，如工果不能完避免全２溶种液　的触接，一定要设法将液接电势减小到可以忽略计　不的度，程最常用的方法就是在２种溶液间中插入盐　桥

．所，以可电池中逆桥盐的用作消液接除电势．　５

　电池在际实放电过程中盐桥的作用　

散．因Ｈ为　的运速度动比Ｃｌ一快，所以在稀一的边将　出现过的剩　而带正Ｈ电；在的浓边一由于过有剩的　Ｃ一ｌ而负带电．也就是在相面界一侧带正的电，另一　侧带负电而形成一个电层双，这就样产生了电势差．电　势的产差生使Ｈ　的扩散速度减慢，同加快了时Ｃｌ一

电池实际工作时，电有通过流，该电池就不是一

　的扩散度速，终最会使Ｈ　和Ｃ得ｌ的一扩速散相度同　

这，在时相界面侧两形就成稳定了

的双电层，形稳成定

　个

可逆电池，不处于电化学平衡．加态盐桥的锌铜双　液池在电实际放时电首，先，为因在不电解同质液溶　的界上面会产生液接电势，盐桥可消以Ｚ除ｎＳＯ　　溶液Ｃ和ＳｕＯ　溶液界面上液的接电．势其，次电放，　时

负极锌上会电失产生子Ｚｎ进　溶液入，使ＺｎＳＯ溶　　因Ｚ液ｎ抖增的加而正电，带极上正Ｃｕ　得电子生成

　的双层所需电的时要是间非常的短，我们把形成稳定　的双电层之后界相两面侧的电势差就作叫液电接．势　

２液电势接的似近消除　

加盐桥

的锌铜液双池电，由于盐桥装中的是饱和　的ＫＣ１液溶（有些情况可以下装浓改的Ｎ　ＨＮＯ。　或ＫＯＮ。溶）液，浓度大很，在ＫＣ１液溶Ｚｎ和Ｓ　Ｏ溶液　面上界主是要　Ｋ和Ｃｌ一Ｚ向ｎＳ　溶液Ｏ扩散，而Ｋ　

ｕＣ沉积在铜片上，使得ＣｕＳＯ　溶液因相对剩过的　ｓＯ；一而带负电，２种溶液产生了与电池电动势相反　电势的差，会它阻负碍极的氧化反应正和的极还原　

应反发生的同时，电池电动减势．通过小盐桥Ｓｉ一Ｏ和Ｃ　１一（主要是Ｃ１一）向ＺＳｎＯ　液溶迁，移Ｚｎ和　Ｋ　（主

　和Ｃ

ｒ的扩散速几度乎同相，它们的液接电势就接近　

于．０同，在理ＣＫ１溶液Ｃｕ和ＳＯ　液界溶上面主是　

要　和ＫＣｌ一向ＣｕＳＯ　溶液扩散，Ｋ而和Ｃ１一的扩散速　　度几乎相，同它的液们电接势接也近于，并０且，ＣＫ１　液和溶ＺｎＳＯ　溶液的液接电与势ＫＣ１液溶Ｃ和ｕＳＯ　溶液的液接电势符号相反，以所，加了盐桥使　得ＺｎＯＳ　液和溶ｕＣＳＯ　液溶的液接电近势为似０，也　就是近似消除了它们直接接触生产液的接电．一般情势　

下况，使用盐桥以可将接电液消势除至２　ｍＶ以下．　３

　逆可电　池

要是

Ｋ　向）ＣｕＳ　溶Ｏ液迁移，使２种得溶液保持电

中　性，同减时弱上述阻碍作用盐．桥有成构合闭回、路平　衡荷电，使氧还原化反应顺利进行的作用再．，次将　铜片和锌插片硫入铜酸溶组成的液单液池电中，Ｃｕ抖　除在了正极得子电外，锌片附近的ｕＣ。　

也可以直　在接锌片表面得子生电铜，成这部分电没子有定向移动

　成电形，流即化学能没有转化为电能而，是转为化热　

能

．加盐桥的锌铜双液电池中盐桥将，ｎＳＯＺ　溶液　和

Ｃ

ｕＳＯ　溶分液，可开以提高电池效率．　

盐有桥的原电池虽然对测定氧化原反还应的　重

可

逆池有电２方面的要求：一方面电池在作原为　电池放或电电解充电时其池总应反必须可；逆另一方　无面论充是电还是放，电电极上反的应是都在衡平的　

情况下进行的，即过的通电流无限小或，说者零为．　当，然样这的池电放电和充电需要的间时无是长限的．　

要数是据个一好方，法由于但这种电池的阻较高内而　

适不合际实用应，所以商电用池不均盐桥．用

（　者作单位：肃省甘平凉市华县亭一第中学）

范文三：盐桥

盐桥原电池

复习知识：

1什么是原电池

2以CuSO 4+Zn=ZnSO4+Cu举例说明简单原电池(画出示意图)

3在2中设计的原电池中：

Zn电极是极，其电极反应为，该反应是反应；

Cu电极是______极，其电极反应为_________________, 该反应是______反应。

电池总反应式为：

4. 内电路与外电路导电的区别： 5构成原电池的条件：

①

②

③

④

问题导入

再看Cu-Zn 原电池，思考其中的缺陷：

1) 2) 3) ????????

问题关键：Zn 和CuSO 4直接接触

解决问题：把Zn 和CuSO 4分开。

盐桥：

1. 作用：

①

②

2. 电池工作时的变化：

3. 对盐桥的要求：

4. 盐桥的保存：

盐桥技术的发展历程:

原电池发展大体经过了如下阶段：生物电池、伏打电池、单液电池、双液电池、可充电电池

现代绿色高能量比的新型电池(锂电池、燃料电池等) 。科学家根据化学理论，更新材料和改

进技术，不断优化电池品质，“盐桥技术”液随之不断发展。

伏打电池是最简单的电池模型，它和水果电池类似，是不可逆电池，形成非平衡电极电势不

能提供持续、稳定的电流，无实际运用价值。1836年丹尼尔用多孔陶罐把浸入铜溶液中的

碳棒和锌棒隔开，能够提供更长时间的稳定电流，产生第一个稳定的电动势。后来丹尼尔电

池采用Zn-ZnSO 4-多孔隔板-CuSO 4-Cu 、Zn-ZnSO 4-盐桥-CuSO 4-Cu 。带有盐桥的双液电池体

积大、电解质溶液移动不便，而生活中需要体积小、质量轻、能量密度比高、可反复使用的

可充电电池。离子交换膜技术在可充电电池中大量使用，它与盐桥作用类似：电池内部阴阳

离子通过“离子膜”定向迁移，比外加盐桥的效果更好、使用时间更长。

问题探究

ZnSO4 CuSO4 (3) (2) (1)

按图（1）所示装置，盐桥为装有浸透饱和氯化钾的琼脂溶液的U 型玻璃管（下同），测得

电流为4.9mA ；将盐桥换成铜丝（即（2）所示装置），测得电流为150μA

按图（3）所示装置，测得电流为350μA

实验结果讨论：

范文四：盐桥的作用是什么

问题讨论

与思考

盐桥的作用是什么

李炳焕沈玉龙贾静娴

(唐山师范学院河北 063000)

摘要本文从盐桥对液体接界电势的影响、盐桥降低接界电势的原因及选用盐桥的方法几方面对盐桥的作用给予了探讨与介绍。

无机化学中关于盐桥的作用讲述为:/沟通2个半电池,保持其电荷平衡,使反应继续进行。0教学中学生经常提出的问题是:为什么要用KCl溶液制备盐桥而不用其他盐?对Cu2Zn原电池用CuSO4溶液岂不更好?为什么要用饱和KCl溶液而不用较稀的溶液?本文就盐桥的作用原理做如下探讨和解释。

盐桥EPv相对误差

KClP饱和1107217%

NaClP饱和1102712%

Na2SO4P饱和

01931515%

[1]

1 实验现象

用015molPL的ZnSO4和015molPL的CuSO4构成2个半电池,分别用饱和KCl、NaCl、Na2SO4、KNO3、CuSO4、CaCl2溶液和1molPL的KCl溶液制成盐桥,测原电池的电动势,结果如表1。

表1 盐桥对电池电动势的影响

KNO3P饱和1100911%

CuSO4P饱和

01832415%

CaCl2P饱和1103614%

KClP1mol/L

1101812%

实验温度:15e 理论计算E=1110v

可见,只有用饱和KCl盐桥测出的电池电动势最接近理论值。为什么其他盐桥的电动势有偏差且有大有小呢?主要是液体接界电势不同导致的结

果。当不同的溶液直接接触时,它们中间的离子可能迁越相界,并相互扩散。一般来说,不同的正负离子有不同的扩散速率,因此而产生液体接界电势。当不同的任意电解质溶液相互接触时,液体接界电势可以相当大。

在低浓度时,相同浓度的KCl和HCl溶液中rCl-几乎相等,因此E与EJ是很近似的,测得上述电池的电动势就是液体接界所引起的接界电势。为了考察盐桥对液体接界电势的影响,在(1)式所示电池中的两电极之间加入盐桥,并使C=011molPL,电池的表示式如下:

(3)

其中KCl(C.)溶液是浓度为C.的盐桥。(3)式所示电池的电动势就相当于HCl(0.1molPL))KCl(C.)界面和KCl(C.))KCl(011molPL)界面的接界电势之和。当C.=011molPL时,(3)式表示的电池就相当于(1)式所示的C=011molPL的电池。

改变KCl(C.)溶液浓度C.,测得电池的电动势,即液体的接界电势EJ,数据见表2。

表2 298K盐桥对所测接界电势的影响CKClmolPLEJ(mv)

01101201527

215315(饱和)

[2]

2 盐桥对液体接界电势的影响

液体接界电势一般可由电池电动势的测量值来

估算。如考虑如下电池:

和Hg2Cl2+2e=2Hg+2Cl(在KCl溶液),将2式相加,电池反应为:

--Cl(在HCl溶液)=Cl(在KCl溶液)。这个电池的标准电动势E为零,故电池的电动势E为:

-RTrCl-(Cl在KCl溶液中)E=EJln-(2)FrCl(Cl在HCl溶液中)

式中EJ为HCl(C))KCl(C)界面的接界电势。

(1)

13814314111

从表2可以看出,液体接界电势EJ随C.的增大,而明显地降低。没有盐桥时,接界电势为27mv,

使用饱和KCl溶液的盐桥后,液体接界电势降到1mv以下。

又如下面电池:

Ag|AgCl|HCl(0.1molPL)|HCl(0.01molPL)

|AgCl|Ag(4)测得该电池的电动势E约为40mv,即HCl(011molPL))HCl(0101molPL)界面的接界电势为40mv,在两溶液之间加入饱和KCl溶液的盐桥后,液体的接界电势降低到2mv。

从上面的例子看出,盐桥的作用是降低液体接界电势,但不能完全消除,一般使用盐桥后能使液体的接界电势降低到1至2mv。

[3]

算结果得到(3)式所示的界面加饱和KCl溶液的盐桥后接界电势降为

EJ=4162+(-3154)=1108mv,

(4)式所示界面加饱和KCl溶液的盐桥后接界电势降为

EJ=4162+(-2198)=1164mv,与实验所测数据基本接近。

由上面计算结果可以看出,由于盐桥一般都使用浓的KCl溶液(如饱和溶液),浓KCl溶液与稀溶液之间的液体接界电势主要由这个浓溶液的离子决定,稀溶液离子对接界电势产生的贡献非常小。等电荷的K和Cl离子在水中的淌度几乎相等,这些离子以几乎相等的速率自盐桥向外扩散到稀溶液,因此接界电势就很小,并且不同的稀溶液与盐桥的接界电势绝对值也非常接近。另外,盐桥连接的2个电解质溶液之间有2个浓KCl溶液与稀溶液的接界且极性相反,反方向的2个液体接界电势趋于相互抵消,这就进一步减少了液体接界电势。

3 盐桥降低接界电势的原因

目前对接界电势的理论计算还没有精确的方法。下面利用近似的方法对液体接界电势进行计算,根据计算的近似结果,来解释盐桥降低液接电势的原因。

相同电解质不同浓度的溶液KCl(饱和))KCl(011molPL)的接界电势可由下式计算:

EJ=(t+-t-)

1RTAlnFA2

[2]

4 选用盐桥的方法

由前面的讨论可知,在选用盐桥时应考虑以下几个因素:

(1)作为盐桥的电解质溶液中的阴、阳离子的迁

移数应尽量趋于相同,如KCl溶液(t+=0149,t-=0151)、NH4Cl溶液(t+=0149,t-=0151)等,这样能使接界电势降到最小值。

(2)由表2数据可以看出,盐桥溶液的浓度越大,液体接界电势降低的幅度越大,故盐桥溶液应用饱和溶液。

(3)盐桥溶液的电解质不能与欲放入盐桥的溶液发生反应,如产生沉淀或气体等。

参考文献

[1] 北京师范大学等校编.无机化学.第三版,北京:高等教育出版

社,1992:9

[2] 谷林瑛,吕鸣祥,宋诗哲等.电化学方法2原理和应用.北京:化

学工业出版社,1986

[3] 杨文治编著.电化学基础.北京:北京大学出版社,1982

(5)

式中t+,t-为离子迁移数,A1,A2为接界左侧、右侧的电解质活度。

由文献[3]查得KCl溶液中离子的迁移数分别为tK+=0149,tCl-=0151;011molPLKCl溶液中离子平均活度系数为01769,饱和KCl溶液中离子平均活

度系数近似用410molPL溶液的数值代替为01579。把有关数据代入(5)式得KCl(饱和))KCl(011molPL)的接界电势为-3154mv。

不同电解质不同浓度的溶液如HCl(A))KCl

[2]

(B)的接界电势由亨德森方程近似地计算。

由文献[2]查得各离子的离子淌度分别为:UH+

=31625@10

-3

cm/s.v,UK+=71619@10

2-14

cmPs.v。利用亨德森方程计算HCl(0.1molPL))KCl(饱和)界面的接界电势为4162mv,KCl(饱和))HCl(0.01molPL)界面的接界电势为-2198mv。由此计

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范文五：饱和KNO3盐桥的制备

饱和KNO盐桥的制备 3

1、量取约100ml的饱和KNO溶液，放入三角锥型瓶中; 3

2、再往三角锥型瓶中加入少量的KNO晶体使之处于饱和3

状态即可;

3、在天平上称取约3g琼脂粉，倒入三角锥型瓶中; 4、将三角锥型瓶放入热水浴中加热，使琼脂粉溶解;不能

直接加热～～～

5、将U型玻璃管洗净;

6、手持U型玻璃管口向上，将玻璃管外壁在热水浴预热(防

止热琼脂-KNO饱和溶液在冷玻璃管中快速冷凝造成气3

泡断路);

7、用滴管吸取热琼脂-KNO饱和溶液缓慢加入到热U型玻3

璃管中直至完全充满，不能有气泡～～～玻璃管口朝上

放置自然冷却;

8、冷却后的胶凝饱和溶液因体积收缩在管口呈现凹面，再

滴上一滴热溶液，使管口呈凸面，以放置盐桥倒置在电

极管中使用时在管口产生气泡。

9、盐桥如果长时间不使用时，要将盐桥管口倒置放入饱和

溶液中，放置水挥发后管内结晶导电能力减弱，影响电

动势数据测量。

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