急!求物理大神!在电源内部为什么由负极到正极电势先增高再降低再增高??

能不能从化学反应的电子得失和离子的反应来说明一下,溶液内部到底是怎么转移使得由负极Zn到正极Cu电势先增高再降低再增高的?

首先,最初状态,就是还没反应的瞬间,这个体系都没有电荷定向移动,,可以作为参考系,定为零电势。

当Zn失去电子时,电势升高,这个很简单啦,Zn失去电子,化合价升高,因此带正电,电势肯定比零电势高。

然后Zn离子进入溶液,使得这个区域的正离子浓度升高,电势势必也升高,比Zn极还高。离子移动也是需要时间的,也是一步一步来的。

然而溶液始终保持中和状态,即不带电,则电势仍然是0,即零电势。正负离子的总量不变,产生正离子,同是也失去另一种正离子。

接近Cu极处,H离子得到电子,变成H2,离开溶液,那么,这个区域的电势会降低,比零电势还低。Zn离子或其他H离子要填充这个区域,也是需要时间移动的。

Cu极处,因为得到和失去同等的电子,因此不带电,即中和状态,则是零电势。

所以,电势变化为:

Zn极的电势高于零电势——电势上升——Zn极附近的电势高于Zn极的电势——电势下降——溶液的电势为零电势——电势下降——Cu极附近的电势低于零电势——电势上升——Cu极的电势为零电势
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第1个回答  2013-11-15
电源的内部(也就是水路)是不能走电子的他是靠离子的移动来实现通路的,我们把这个力叫做非静电力,电子从负极到正极,电流从正极到负极,在外电路中从正极到负极电势一直降低,到负极的时候电势降到最低,需要非静电力把他从负极经过(水路)搬运到正极,让他电势重新升到最高,其实这个过程是靠化学反应进行的。
我只是错略的解答下追问

我想知道在溶液中离子的非静电力和静电力做功的过程和原因

追答

因为zn比Cu活泼,所以Zn做负极和电解质溶液反应,有Zn失2个电子生成Zn2+离子,向着正极移动,因为正极发生的反应是H+得电子生成氢气所以正极的阳离子不断减少,这时候负极的Zn2+离子就会代替H+的位置和SO42-结合生成ZnSo4,然后这样电子得失循环往复直到电解质溶液减少到一定程度。

追问

嗯,这我明白呀,只是不懂为什么先离开Zn时电势会升高,之后靠近Cu时又有一段电势升高

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