的原电池或光伏电池是一种电化学电池，它由浸没在两个半电池，其中，在溶液中的化合物激活自发反应的两种不同金属的。
然后，其中一个半电池中的一种金属被氧化，而另一半电池中的金属被还原，通过外部电路交换电子。这使得可以利用电流。
图1.原电池的示意图和部分。资料来源：corinto.pucp.edu.pe。
“原电池”这个名称是为了纪念进行电实验的先驱之一：意大利医师和生理学家路易吉·加尔瓦尼（Luigi Galvani，1737-1798年）。
Galvani在1780年发现，如果将异种金属的电缆的一端连接在一起，并使自由端与（死）青蛙的臀部接触，则会发生收缩。
但是，最早制造电化学电池以发电的也是意大利的亚历山德罗·伏打（Alessandro Volta，1745-1827年），因此是伏打电池的替代名称。
原电池的一部分
原电池的各部分如图1所示，如下所示：
1.-阳极半电池
2.-阳极电极
3.-阳极溶液
4.-阴极半电池
5.-阴极电极
6.-阴极溶液
7.-盐桥
8.-金属导体
9.-电压表
运作中
为了解释原电池的操作，我们将使用下面的电池：
图2.原电池的教学模型。资料来源：slideserve.com
原电池的基本思想是将发生氧化反应的金属与被还原的金属物理分离，以使电子交换通过外部导体发生，该外部导体可以利用电流的流动，例如打开灯泡或LED。
在图2中，左侧半电池中有一条浸在硫酸铜溶液（CuSO 4）中的金属铜（Cu）胶带，而右侧半电池中有一条浸入其中的锌（Zn）胶带。硫酸锌（ZnSO 4）溶液。
应当指出，在每个半电池中，每个金属以两种氧化态存在：中性金属原子和溶液中同一金属的盐的金属离子。
如果金属带未通过外部导线连接，则两种金属在其各自的单元中会分别被氧化。
但是，由于它们是电连接的，所以发生在Zn中发生氧化而在Cu中发生还原反应的情况。这是因为锌的氧化度大于铜的氧化度。
被氧化的金属向通过外部导体还原的金属提供电子，并且可以利用这种电流。
氧化还原反应
在金属锌电极和硫酸锌水溶液之间的右侧发生的反应如下：
锌Ô （多个） +的Zn 2+（SO 4）2- →2的Zn 2+ （AC） +（SO 4）2 + 2e中-
右半电池中阳极表面上的锌原子（固体）受溶液中锌的正离子激发，释放出两个电子，并从电极上脱离，以双正离子形式进入水溶液。锌。
我们认识到，最终结果是，金属中的中性锌原子通过失去两个电子而成为添加到水溶液中的锌离子，因此锌棒失去了一个原子，溶液获得正双离子。
释放的电子将更愿意通过外线朝另一个带正电的半电池（阴极+）的金属移动。锌棒由于其原子逐渐进入水溶液而失去质量。
锌的氧化可总结如下：
锌Ô （S） →锌2+ （AC） + 2e中-
发生在左侧的反应类似，但是水溶液中的铜捕获两个电子（来自另一个半电池）并沉积在铜电极上。当原子吸收电子时，它被还原。
铜还原反应是这样写的：
的Cu 2+ （AC） + 2e中- →铜Ö （S）
随着溶液中的离子传递到铜棒上，铜棒正在增加质量。
氧化发生在阳极（负），排斥电子，而还原发生在阴极（正），吸引电子。电子交换通过外部导体发生。
盐桥
盐桥平衡了两个半电池中积累的电荷。阳离子在阳极半电池中积累，而在阴极电池中则残留有过量的硫酸根负离子。
对于盐桥，使用不干预反应的盐溶液（例如氯化钠或氯化钾），该溶液位于倒U形管中，其末端被多孔材料壁塞住。
盐桥的唯一目的是使离子过滤到每个单元中，从而平衡或中和多余的电荷。这样，通过盐桥，通过盐离子产生电流，该电流闭合电路。
氧化还原电位
标准的氧化和还原电位应理解为在温度为25ºC且浓度为1M（一摩尔）的溶液中在阳极和阴极发生的电位。
对于锌，其标准氧化电位为E ox = +0.76V。而铜的标准还原电位为E red = +0.34V。此原电池产生的电动势（emf）为：emf = +0.76 V + 0.34 V = 1.1V。
原电池的整体反应可以这样写：
Zn o （s） + Cu 2+ （aq） →Zn 2+ （aq） + Cu o （s）
考虑到硫酸盐，净反应为：
锌Ô （多个） +的Cu 2+（SO 4）2- 25℃→锌2+（SO 4）2 +的Cu Ô （S）
硫酸盐是旁观者，而金属则交换电子。
原电池的符号表示
图2中的原电池符号表示如下：
锌Ô （S） -Zn 2+ （水溶液）（1M） -铜2+ （水溶液）（1M）-Cu Ô （S）
按照惯例，氧化并形成阳极的金属（-）始终位于左侧，其水态离子由条（-）隔开。阳极半电池与阴极半电池由代表盐桥的两个条（-）隔开。右侧放置了还原的半金属电池，形成阴极（+）。
在原电池的符号表示中，最左端始终是被氧化的金属，而还原后的金属则位于最右端（处于固态）。应当注意，在图2中，半单元相对于常规符号表示处于相反的位置。
应用领域
知道了不同金属的标准氧化电位，就可以确定用这些金属建造的原电池会产生的电动势。
在本节中，我们将使用前几节中所述的内容来计算由其他金属制成的电池的净电动势。
作为应用示例，我们考虑铁（Fe）和铜（Cu）的原电池。作为数据，给出了以下还原反应及其标准还原电位，即在25ºC和1M浓度下：
的Fe 2+ （AC） + 2e中- →铁（一个或多个）。E1 网络 = -0.44 V
的Cu 2+ （AC） + 2e中- →铜（一个或多个）。E2 红色 = +0.34 V
要求找出由以下原电池产生的净电动势：
Fe （s） -Fe 2+ （aq）（1M ） -Cu 2+ （aq） -Cu （s）
在该电池中，铁被氧化，是原电池的阳极，而铜在还原中，是阴极。铁的氧化电势等于但与铁的还原电势相反，即E1 oxd = +0.44。
为了获得此原电池产生的电动势，我们将铁的氧化电位与铜的还原电位相加：
emf = E1 oxd + E2 红色 = -E1 红色 + E2 红色 = 0.44 V + 0.34 V = 0.78 V.
日常生活中的原电池
日常使用的原电池与用作教学模型的原电池在形状上有很大不同，但是它们的工作原理是相同的。
在不同的演示中，最常用的电池是1.5V碱性电池。名字之所以来是因为它是一组串联连接的单元，以增加电动势。
锂可充电电池还基于与原电池相同的工作原理，并且是用于智能手机，手表和其他设备的电池。
同样，用于汽车，摩托车和轮船的铅蓄电池为12V，并且基于与原电池相同的工作原理。
原电池用于美学和肌肉再生。有一些面部护理，包括通过两个电极以辊形或球形的形式施加电流，以清洁和调理皮肤。
还施加电流脉冲以使处于虚脱状态的人的肌肉再生。
自制原电池的构建
有很多方法可以构建自制的原电池。最简单的方法之一是使用醋，钢钉和铜线作为溶液。
材料
-一次性塑料杯
-白醋
-两个钢螺丝
-两根裸铜线（无绝缘层或清漆）
-A电压表
处理
-用醋填充玻璃的¾部分。
-用几圈电线将两个钢螺钉连接在一起，使一根电线解开。
铜线的未卷曲端弯曲成倒U形，使其搁在玻璃的边缘，螺钉浸入醋中。
图3.自制原电池和万用表。资料来源：youtube.com
另一根铜线也弯曲成倒U形，并悬挂在玻璃边缘的与沉没螺钉相对的位置，因此一部分铜在醋内部，而另一部分在醋外部。玻璃。
电压表引线的自由端连接在一起，以测量此简单电池产生的电动势。这类电池的电动势为0.5V。为了使碱性电池的电动势均衡，必须再构建两个电池并将三个电池串联在一起，以便获得1.5V的电池
参考文献
- 婆罗洲河电和电解池。从以下位置恢复：classdequimica.blogspot.com
- Cedrón，J.普通化学。PUCP。从以下位置恢复：corinto.pucp.edu.pe
- 法雷拉，L。电化学概论。墨西哥国立大学物理化学系。从以下位置恢复：depa.fquim.unam.mx。
- 维基百科。电化学电池。从es.wikipedia.com中恢复。
- 维基百科。原电池。从es.wikipedia.com中恢复。