我本想在原帖上继续编辑来着,但是根据我的经验,如果这么做,这帖子还得审核一遍,估计帖子写完时,审核的童鞋都疯了。。。。
我真的是想写原电池啊,别怀疑。
对于原电池的原理,大家都很清楚了,有个叫金属活动顺序表的东,化学老师耳提面命地让咱都背过,钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金,一般地说,也就是常见情况,氢前边的能置换出酸中的氢生成氢气,当然你要是搞个王水出来,那金银都化里边了。。。说这个的目的就是引出电子的流向问题,比如把锌片扔进稀硫酸里,溶液里带正电荷的氢离子会得到锌的最外层电子,于是,锌被溶解在溶液里,变成了+2价的锌离子和-2价硫酸根离子做朋友,在这个过程中,金属锌与酸溶液的接触面,就是电子的活动场所,不停地从小锌那里跳到小氢那里(小新与小青居然有关系)。换一个情形,稀硫酸里插上锌和铜两个电极,接上导线,这就不一样了,导线上会有电流通过,这是由于负极的锌提供了自由电子,从负极流向正极。
我们从新审视一下锌和铜做电极,稀硫酸做电解液的这个原电池,这个系统,你说锌这负极极板上真的一个氢气分子也不会出现么?为啥网上我搜出来的都是说正极出氢气呢?我也没有把握我说的是正确的啊,就是大家都帮着想一想,初高中童鞋万一看见了帖子不要理会啊,按照你们老师说的负极质量变小,正极冒氢气,不然你就over了。
当这个原电池两个极板被导线连接时,原电池构成了一个闭合系统,锌负极-->金属导线-->铜正极-->稀硫酸溶液-->锌负极-->......这是个圈圈,一般地我们用氢后边的金属或着碳棒做电极,它们不与酸反应,至少我们可以从宏观上这么认为,金属导线,金属大家了解金属单质是晶体,是由金属离子和自由电子构成的,金属离子搭建起了晶格,自由电子在其中穿梭。
我们想象一个场面,这个原电池,负极仍旧浸泡在酸溶液里,然后,我把正极拿出来了,于是导线没有了电流显然的,我再把正极放回去,导线又有了电流,于是,我们开始思考,当正极被拿出来时,电子没有别的去处,只能在负极哪里跳来跳去,当正极浸入酸中时,情况不同了,负极那里的自由电子有了另外的出路,沿着导线去铜那里跳来跳去,这个过程加速了锌失去自由电子,负极溶解得变快了。同时,如果外电路对电子的阻力比溶液中小,我想电子更乐于沿着外电路跑路了。
于是,我们应该得出看似更合理的解释,负极仍在冒氢气,只是太少了,少到酸对氢气的溶解度可以溶解了产生的氢气,正极一直在冒氢气的宏观现象,掩盖了负极产生的现象,而且,负极产生的氢气还可能随着扩散作用移动到正极已经产生的气泡里融合。我们肉眼观察的极限大概是0.1毫米,要是负极产生的气泡足够小,夸张点几个分子十几个分子地冒出来,那根本看不着。
好吧,也不知我想得对不对,微观世界里的电子,似乎和宏观世界的我们有着相似的习惯,爱往宽敞地方走,无论如何,原电池这创意,让我们有机会利用化学能取得电能,好想法。