所述电化学电池是装置，其中的化学反应通过其中化学能转换成电能，反之亦然。这些细胞构成了电化学的心脏，灵魂是两个化学物种之间可能自发或不自然发生的电子的潜在交换。
两种物质之一氧化，失去电子，而另一种被还原，获得转移的电子。通常，被还原的物质是溶液中的金属阳离子，该金属阳离子通过获取电子而最终电沉积在由相同金属制成的电极上。另一方面，被氧化的物质是金属，变成金属阳离子。
Daniel的电化学电池图。资料来源：Rehua
例如，上图代表丹尼尔电池：所有电化学电池中最简单的一个。金属锌电极氧化，将Zn 2+阳离子释放到水性介质中。这发生在左侧的ZnSO 4容器中。
在右侧，还原了包含CuSO 4的溶液，将Cu 2+阳离子转变为沉积在铜电极上的金属铜。在反应发展过程中，电子通过外部电路激活其机理。因此，为团队的运营提供电能。
电化学电池的组成
电极
在电化学电池中产生或消耗电流。为了确保电子充分流动，必须有可以导电的材料。这是电极和外部电路进入的地方，配有铜，银或金布线。
电极是提供在电化学电池中将发生反应的表面的材料。根据发生的反应，有两种类型：
-阳极，发生氧化的电极
-阴极，发生还原的电极
电极可以由反应材料制成，就像丹尼尔的电池（锌和铜）一样。或由惰性材料制成，例如由铂或石墨制成的惰性材料。
阳极释放的电子必须到达阴极。但不是通过溶液，而是通过将两个电极连接到外部电路的金属电缆。
电解质溶解
电极周围的溶液也起着重要的作用，因为它富含强电解质。如：KCl，KNO 3，NaCl等。这些离子在一定程度上有利于电子从阳极向阴极的迁移，以及通过电极附近的传导与要还原的物质相互作用的电子。
例如，海水的电导率比蒸馏水好得多，且离子浓度较低。这就是为什么电化学电池在其成分之间具有强电解质溶解的原因。
盐桥
溶液中的离子开始围绕电极，从而导致电荷极化。随着阳离子的还原，阴极周围的溶液开始带负电。对于丹尼尔（Daniel）电池，Cu 2+阳离子作为金属铜沉积在阴极上。因此，开始出现正电荷不足。
这是盐桥介入以平衡电荷并防止电极极化的地方。朝着阴极的侧面或隔室，盐桥的阳离子将迁移K +或Zn 2+，以取代消耗的Cu 2+。另一方面，NO 3 -的阴离子将从盐桥迁移向阳极室中，以中和的Zn浓度的增加2+阳离子。
盐桥由盐的饱和溶液组成，其端部被可渗透离子但不可渗透水的凝胶覆盖。
电化学电池的类型及其工作方式
电化学电池的工作方式取决于其类型。基本上有两种类型：电流（或伏打）和电解。
电流的
丹尼尔氏电池是原电池电化学电池的一个例子。在它们中，反应自发发生，电池的电位为正。潜力越大，电池将提供更多的电力。
电池或电池恰好是原电池：两个电极之间的化学势在连接它们的外部电路介入时转化为电能。因此，电子从阳极迁移，点燃连接电池的设备，然后直接返回阴极。
电解的
电解池是那些反应不会自发发生的电解池，除非从外部获得电能。这里发生相反的现象：电使非自发的化学反应发展。
在这种类型的电池中发生的最著名，最有价值的反应之一就是电解。
可充电电池是电解电池和原电池的示例：对它们进行充电以逆转其化学反应并重新建立可重复使用的初始条件。
例子
丹尼尔的牢房
以下化学方程式对应于锌和铜参与的丹尼尔池中的反应：
Zn（s）+ Cu 2+（aq）→Zn 2+（aq）+ Cu（s）
但是阳离子Cu 2+和Zn 2+不是单独存在，而是伴有阴离子SO 4 2-。该单元格可以表示如下：
锌-ZnSO 4 --CuSO 4 -Cu
Daniel的电池可以在任何实验室中建造，作为引入电化学的一种实践，这种电池非常经常使用。当Cu 2+沉积为Cu时，CuSO 4溶液的蓝色将逐渐褪色。
铂氢电池
想象一下一个消耗氢气，产生金属银并同时供电的电池。这是铂和氢电池，其一般反应如下：
2AgCl（多个）+ H 2（G）→2AG（多个）+ 2H + + 2CL -
在阳极室中，我们有一个惰性的铂电极，浸入水中并泵入气态氢。H 2被氧化为H +，并将其电子传递给带有金属银电极的阴极室中的AgCl乳状沉淀。在该银上，AgCl将减少，电极的质量将增加。
该单元格可以表示为：
的Pt，H 2 - H ^ + - -氯-，氯化银-银
唐氏细胞
最后，在电解池中，我们有熔融氯化钠的电解池，也就是Downs池。在此，电用于使一定量的熔融NaCl通过电极，从而引起以下反应：
2NA +（1）+ 2E - →2Na的（一个或多个）（阴极）
2CL -（L）→CL 2（克）+ 2E - （阳极）
2NaCl（l）→2Na（s）+ Cl 2（g）（全局反应）
因此，借助于电和氯化钠，可以制备金属钠和氯气。
参考文献
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