Zn為什麼可以在鹼性溶液失電子(高中生,原電池中,Zn為什麼可以在鹼性溶液做負極,而鎂不可以)?

時間 2021-05-05 18:07:24

1樓:Studio TBsoft

一般來說,是因為氫氧化鋅Zn(OH)2具有兩性,金屬鋅在強鹼性溶液中失去電子後,可以生成可溶的鋅酸根離子ZnO2 2-進入溶液,不會在鋅表面形成難溶的Zn(OH)2阻礙鋅進一步失去電子(電極表面生成氣體或者難溶產物阻礙電化學反應,通常稱為電極的極化)。而鎂在鹼性溶液中失去電子後會生成難溶的Mg(OH)2附著在鎂表面,阻礙鎂進一步失去電子。

但實際上,只要難溶產物不會形成緊密的覆蓋層,阻礙電化學反應的進一步進行,即使生成難溶產物也未必不能作為電極,例如鎂—空氣電池中,電解液可以使用較濃的氯化鈉溶液(甚至海水也可以作為鎂—空氣電池的電解液),電池放電時,鎂作為負極失去電子:

Mg - 2e = Mg2+

正極反應實際上是空氣中的氧氣在水溶液中還原(與鋼鐵的吸氧腐蝕極為相似):

O2 + 2H2O + 4e = 4OH-

OH-與Mg2+結合生成Mg(OH)2沉澱,總反應實際是:

2Mg + O2 + 2H2O = 2Mg(OH)2↓

反應雖然生成了難溶的Mg(OH)2,但在存在高濃度Cl-的溶液中(氯化鈉較濃溶液)中,Mg(OH)2無法形成緊密的覆蓋層,而是轉化為無定形的氫氧化鎂沉澱(甚至鹼式氯化鎂沉澱)析出,因此不會阻礙電化學反應的進一步進行,鎂負極繼續失去電子,直到鎂負極全部消耗掉。因此鎂—空氣電池可以製造成「儲備電池」,平時不加入電解液,可以長期存放,不用擔心長期存放後失效,需要使用時,臨時加入電解液即可提供電能,特別適合於應急環境。

2樓:書生

Zn與碳棒組成原電池,鋅做負極失去電子,正極是富集在碳棒上的氧氣得電子生成氫氧根。鎂和其他絕大多數金屬也都一樣可以,這就是金屬的吸氧腐蝕。

3樓:阿里小貓

可以的,正負極端選取是看兩電極電勢大小,但是呢,鎂如果做負極,生成的鎂離子和氫氧根離子反應生成沉澱附著到鎂的反應金屬條上,從而阻止反應。

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