Question

关于铜锌原电池的原理。

Answer 1

问：关于铜锌原电池的原理。

答：铜锌原电池 铜锌原电池是一种原电池，即不可充电的电池。它由铜和锌两种金属构成，其中铜是阳极，锌是阴极，两者之间通过电解质连接。 在电解质中，锌电极上的氧化反应释放出电子，被铜电极吸收，同时在铜电极上发生还原反应，将电子传递回锌电极，形成电流的流动。这个过程中，锌被氧化成了离子形式，铜离子则被还原成了原子形式。 因此，铜锌原电池的反应方程式如下：Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu 其中，Zn代表锌，Cu代表铜，+号代表离子的带电状态，2+表示铜离子带两个正电荷，Zn2+表示锌离子带两个正电荷。 由于锌的标准电极电位比铜低，因此锌在铜锌原电池中充当阴极，而铜充当阳极。在电池工作时，锌逐渐被氧化成锌离子，同时铜离子被还原成铜原子，电子则通过电路从阴极流向阳极，形成电流。 铜锌原电池的工作时间和电量都取决于锌的消耗速度，因为锌是电池中的活性成分，也是电池的限制因素。

问：为什么Zn失去2个电子变成Zn2+, c(Zn2+)增大

答：当Zn原子失去2个电子成为Zn2+离子时，它的电荷数由原来的0变为了+2，即电子数量比质子少2个，所以Zn2+的电荷密度比Zn原子高，即离子半径变小。根据库仑定律，电荷密度越大，作用力就越大，因此Zn2+的离子亲合力增大，即c(Zn2+)增大。