原电池电动势计算公式:E=E(标准)-RT(lnJ)/zF。
E(标准)=正极电极电势-负极电极电势。J为反应商,形式和平衡常数一样,但值是即时的值。z为总反应转移的电子数,F为法拉第常数。ΔG=-nFE,如果能算出实际吉布斯自由能变,也可以用这个公式算实际电动势。
通过氧化还原反应而产生电流的装置称为原电池,也可以说是将化学能转变成电能的装置。有的原电池可以构成可逆电池,有的原电池则不属于可逆电池。
原电池放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。例如铜锌原电池又称丹尼尔电池,其正极是铜极,浸在硫酸铜溶液中;负极是锌板,浸在硫酸锌溶液中。两种电解质溶液用盐桥连接,两极用导线相连就组成原电池。平时使用的干电池,是根据原电池原理制成的。
原电池、电解池都以发生在电子导体(如金属)与离子导体(如电解质溶液)接触界面上的氧化还原反应为基础。
原电池的发明历史可追溯到18世纪末期,当时意大利生物学家伽伐尼正在进行著名的青蛙实验,当用金属手术刀接触蛙腿时,发现蛙腿会抽搐。