《大学化学先修课》课程小论文
第十章小论文
题目：提高原电池能量转换效率有效方法
xxxxxxxxx
xxxx
摘要：
提高原电池能量转换效率有效方法之一是利用盐桥，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。

实验证明，对于双液锌铜原电池，使用盐桥后原电池的能量转化率可提高很多。

关键词：原电池能量转换效率盐桥双液原电池
正文：
课堂上，曾经讲过提高原电池能量转换效率有效方法之一是利用盐桥，盐桥常出现在原电池中，通常是由琼脂和饱和氯化钾或饱和硝酸钾溶液构成的。

用来在两种溶液中转移离子。

[1]
盐桥作用的基本原理是：由于盐桥中电解质的浓度很高，两个新界面上的扩散作用主要来自盐桥，故两个新界面上产生的液接电位稳定。

又由于盐桥中正负离子的迁移速度差不多相等，故两个新界面上产生的液接电位方向相反、数值几乎相等，从而使液接电位减至最小以至接近消除。

盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触，可使由它连接的两溶液保持电中性。

导线的作用是传递电子，沟通外电路。

而盐桥的作用则是沟通内电路，保持电中性就是化学原电池的盐桥起到电荷“桥梁”的作用，保持两边的电荷平衡以防止两边因为电荷不平衡（一边失去电子，一边得到电子造成的）而阻碍氧化还原反应的进行。

[2]
带有盐桥的原电池中负极没有和反应物溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而没有盐桥的原电池中的负极与反应物溶液直接接触，两者会发生置换反应，电子直接从还原剂转移给氧化剂，就没有电子通过外电路的定向移动，即没有形成电流，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。

[3]实验证明，对于双液锌铜原电池，使用盐桥后原电池的能量转化率高达90.76%[4]
采用双液原电池是提高能量转换效率的有效办法。

如图所示，即为双液原电池。

在盐桥的帮助下，使电路闭合，并将两种反应物与电极分开，保护两极。

且单液原电池，例如单液铜锌原电池，由于锌片与硫酸铜溶液直接接触，铜在锌片表面析出，锌表面也构成了原电池，进一步加速铜在锌表面析出，致使向外输出的电流强度减弱。

当锌片表面完全被铜覆盖后，不再构成原电池，也就没有电流产生。

参考文献：
[1]风炎之鹰，百科ROBOT，leyx，等.盐桥_百度百科（DB/OL）
[2]786201583.原电池中的盐桥的作用与反应本质_百度文库（DB/OL）
[3]2014 魔方格.原电池原理（DB/OL）
[4]李友银，范广伟，石璞.基于数字化实验的原电池能量转化效率研究[J].化学教育, 2013, 34(10):72-74.。