9.6
在浓差电池中,电动势源于两个半电池之间的浓度差异,这种浓度差异导致电极电位不相等,从而驱动电子和离子的自发流动。
浓度差电池分为电极浓度差电池和电解质浓度差电池。
在电极浓度电池中,电极是相同的,但每个电极处的电活性物质浓度不同。
一个典型的例子是氢电极,其中相同的铂电极暴露于同一氢离子溶液中但氢气压力不同的环境中。根据能斯特方程,当 p₂ 小于 p₁ 时,该电池可自发运行并产生正的电动势。
另一方面,电解质浓度电池由相同的电极浸入不同浓度的相同电解质中构成。这类电池可在无迁移或有迁移条件下工作。
例如,锌浓度电池在不同 Zn²⁺ 离子浓度的溶液中使用锌电极。根据能斯特方程,当 a₂ 大于 a₁ 时,电动势为正值,且该过程是自发的。
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