九年级化学：原电池负极上的副反应探究
发布:佚名 时间:2009-9-24 9:37:00 来源:京翰教育中心 录入:杨 人气:298
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通过以上分析和
实验可知，原电池负极上发生的副反应，与外电路存在电阻有关，电阻越小，副反应越少，电阻越大，副反应越明显。
3 电极极化作用的影响
将纯锌片与铜片用导线连接起来，或者将锌片和铜片直接焊接在一起，这样，锌片与铜片间的电阻很小，可以忽略不计，然后，将它们浸到稀H2SO4中形成原电池，如图3 、图4 。结果，开始时，锌片上没有气泡产生，但是，不久后，锌片上也慢慢有少量的气泡生成。这时因为，开始反应后，铜片上产生气泡，这些气泡先附在铜片上，当反应持续进行，气泡逐渐变大后，才离开铜片上升。这样，铜片上始终有很多微小气泡覆盖，影响了氢离子在铜片上得电子，锌片上的电子也就不能顺畅地输送到铜片上，所以，也有些氢离子在锌片上直接夺取电子生成氢气。这就是电极的极化作用。
在这个实验中，如果将铜片上的气泡不断除去，例如将铜片不断震动，则锌片上就几乎看不到有气泡了。或者将装置改为图5 所示，使锌片不与稀H2SO4接触，这样，即使铜片上附有气泡，也不会有氢离子在锌片上得电子了，这就避免了因电极极化而发生的副反应。同时，这个装置也解决了外电路电阻引起的副反应问题，因为，无论外电路的电阻有多大，由于锌与ZnSO4溶液不反应，也就不会有微粒在锌片上得电子。
以上分析了原电池负极上发生副反应的主要原因，另外，溶液中离子的迁移速率、溶液温度、负极材料的活泼性、溶液中电解质的性质等因素，也有影响。总之，正确、全面认识这些因素，对我们研究、提高化学电池的效率，增强用电化学方法防止金属腐蚀的效果，都有积极的意义。