电化学电池

电化学电池是化学能与电能互相转化的一种电化学反应器。如果自发地将化学能变成电能，这种电化学电池称为原电池；如果实现电化学反应的能量由外电源供给，则这种电化学电池称为电解池。原电池将化学能转变为电能，电解池将电能转变成化学能。每个电化学电池都由两个称之为电极的导体和与之接触的电解质溶液构成。一支电极和与其相接触的电解质溶液构成一个半电池，两个半电池构成一个电化学电池。

图1 铜-锌原电池示意图在电化学电池中，发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。在图1所示的铜-锌原电池中，阳极和阴极上发生的氧化还原反应如下：

阳极（锌极、负极）： Zn-2e→Zn^[1]

图1 液接电位当组成不同或浓度不同的两种电解质溶液接触形成界面时，在界面两侧产生的电位差称为液体接界电位，简称液接电位，记为E_j。离子在溶液中扩散速率不同是产生液接电位的主要原因。根据实际测量，0.1mol/L HCL（Ⅰ）与0.01mol/L HCL（Ⅱ）接触时，如图1（a）E_j大约为40mV。由于E_j很难准确测量，而进行电位法测量的电化学电池多为有液接的电池，因此必须设法消除或减小Ej的影响。一般通用的做法是在两个电极溶液之间设置盐桥，内充高浓度KCL（或其他合适的电解质）溶液。由于K^[2]