作者licklabium (转体侧身并步起跳回位)
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标题 [请益] 锌铜电池盐桥的问题
时间Thu Feb 23 15:00:17 2012
※ [本文转录自 Chemistry 看板 #1FHUEC2j ]
作者: licklabium (转体侧身并步起跳回位) 看板: Chemistry
标题: [实验] 锌铜电池盐桥的问题
时间: Thu Feb 23 14:58:15 2012
我是国中理化老师，日前有个同事在上课时，学生问他
如果把锌铜电池的盐桥，换成了铜导线，是否仍然会有电流
标准答案给会有电流，但是同事不确定，问了每个理化老师，大家想法都不同
我第一个想法是不会，因为没有盐桥，没办法维持水溶液的电中性
今天我们教学研究会，大伙一起做了实验
结果竟然是会的!!!!!!!接上铜导线，竟然产生了持续的电流!!
我们用的是一般的自来水，其他的装置和课本一样
当我们开始思考那究竟是何者来得失电子时
我们试着把铜片和锌片一起放入硫酸锌水溶液中，接上检流计
发现仍然有电流通过
甚至两极都是铜片，一起放入硫酸铜水溶液中，一样有电流!!(但是比较小)
我们一开始认为应该是铜片表面不乾净的原因，於是以砂纸摩亮後
再一次重复此实验，结果仍然是相同的
接着把两片铜片一起放到氢氧化钠水溶液、食盐水水溶液中
结果竟然都是相同--有电流通过
甚至最後我们换成了两极都是全新的碳棒，一起放入食盐水、氢氧化钠溶液中
仍然是有电流的!!!!!
OK~我们全困惑了…
我目前可以想到的是，是因为自来水中杂质的关系吗??
因为锌的氧化电化小於水的还原电位，应该不可能是锌和水来氧化还原产生电流
而两极都是碳棒为何仍然有反应，更是困惑我们了…
我们已经请购买纯水和全新的导线和锌、铜片，下星期要重复此实验
只是怕最後结果如果仍然相同，那原理会是什麽呢?
不知道有人是否可以解释的呢?感激不尽~
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◆ From: 163.20.242.94
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※ 转录者: licklabium (163.20.242.94), 时间: 02/23/2012 15:00:17
1F：推 GUANXIN:将盐桥换成铜导线基本上还是通路，只是电池不能持续性的 02/23 17:08
2F：→ GUANXIN:的放电。盐桥的功能是在沟通电路还有让水中的离子能够移动 02/23 17:10
3F：→ GUANXIN:维持水中的电中性。所以把盐桥换成铜线的时候，只是铜线无 02/23 17:11
4F：→ GUANXIN:传递离子，所以铜线接线处会产生电镀的现象，而当水中离子 02/23 17:12
5F：→ GUANXIN:皆电镀到铜线上的时候，电池也就无法放电了，这就是所以不 02/23 17:12
6F：→ GUANXIN:使用一般导线而使用盐桥的原因。 02/23 17:12
7F：→ GUANXIN:我只看了你的文章的前面六行，因为後面的文有点难理解... 02/23 17:13
8F：→ GUANXIN:以上拙见，有甚麽不对的地方，烦请见谅，谢谢! 02/23 17:14
9F：推 buttercrab:关於铜片 我猜可能跟纯度有关 铜片中其他金属氧化 02/23 17:29
10F：推 buttercrab:至於碳棒...除了推给纯度还能怎麽赖ＸＤ 02/23 17:34
11F：→ licklabium:导线也是铜，所以应该不是在硫酸铜这一杯产生反应 02/23 22:48
12F：→ licklabium:应该是在硫酸锌这一杯，可是锌片驱使锌在铜导线上析出 02/23 22:49
13F：→ licklabium:这样就很奇怪，表示电链会自行发生不需要额外能量了啊 02/23 22:49
14F：推 zamp:应该是在负极溶液发生水得电子产生氢气的还原反应。 02/23 23:19
16F：→ zamp:氧化电位。 实验时可用酸硷指示剂测试硷性是否增强便可验证 02/23 23:23
17F：→ zamp:话说我周末有时间自己先来研究一下再上来讨论。 02/23 23:23
18F：→ licklabium:zamp大，我看到的表是：锌的氧化电化0.76，水的还原电 02/24 00:12
19F：→ licklabium:位-0.83，总和是-0.07，应该是不会反应才是，我误会吗? 02/24 00:13
20F：推 zamp:你说的是「标准」还原电位，[OH-]限定为1M，当[OH-]=10^-7时, 02/24 06:49
21F：→ zamp:还原电位-0.42，您可以看一下连结的第16页。 02/24 06:51
22F：→ licklabium:那表示，把锌片放到水中，自然就会产生氧化还原喽? 02/24 11:26
23F：推 zamp:应该会吧。我待会直接去试试好了。 02/24 12:50
24F：推 zamp:我今天试了Zn-Cu＆饱和食盐水，电位差约0.7V，除了水被还原, 02/25 22:48
25F：推 zamp:我觉得没其他可能。而且应该是产生 [ZnCl4]2-的错离子, 所以 02/25 22:50
26F：→ zamp:电位差比（0.76-0.42）还大。不过我忘了用指示剂测一下了。 02/25 22:51
27F：→ licklabium:如果是这样子，是由H+还原，那水溶液应该会逐渐呈硷性 02/26 00:25
28F：→ licklabium:而且也应该会产生气泡…下次我们做时我仔细看一下 02/26 00:26