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kcqyuxiaoyi

金虫 (小有名气)

[求助] 初中化学--溶液导电问题

刚注册,总共就10个金币,全送了。希望各位师弟妹们一定一定不要乱回答,你会让我很伤心的。先说好,乱回答的没有金币。
正题:
我们初中化学的时候曾经学过这样一个实验:将硫酸溶液串联到直流电路里,电路中的灯泡会发亮。也就是说硫酸溶液能导电,抑或说:电子由负极经过硫酸溶液到达了正极,形成了电子回路。
那么问题来了。我们分作两个部分:
1.水溶液形成的回路:电子由负极出发到达水溶液,负极上析出氢气得到电子,为了满足电荷电中性原则正极则会析出氧气放出电子,相当于电子流过了溶液,到达正极,形成回路。这是基于水溶液形成的氧化还原过程。
2.硫酸溶液形成的电路:电子由负极出发到达溶液,过不去了。由于电场的作用钠离子游向负极,硫酸根离子游向正极,有了电荷的定向移动,满足了物理上的导电条件,这个时候灯就亮了。
我想问的是,在2中,虽然形成了电荷的定向运动,但是电子并没有跨过溶液到达正极,电池的氧化还原反应终止了。那么灯是怎么亮的??
还是说我根本就搞错了,2中使灯变亮的原因仍然是电解水导致的电子得失,电解质只是加速了这个反应?有人看到过串联到电路中的硫酸溶液剧烈冒泡么??
如果上面的问题你能给我讲明白,那么请顺便给我讲讲熔融的电解质是怎么导电的。
谢谢!
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maqinglong

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

电子由负极经过硫酸溶液到达了正极,形成了电子回路。
这句话是不正确的,电子是阳极的氢氧根失电子经过导线传到阴极的,在阴极处的氢离子得到电子生成氢气,产生气泡。电子运动经过灯泡,产生了反向电流,灯泡就亮了。浓度大,电流强会产生大量气泡
想我所想,爱我所爱。。。。
2楼2011-11-14 19:57:15
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kcqyuxiaoyi

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by maqinglong at 2011-11-14 19:57:15:
电子由负极经过硫酸溶液到达了正极,形成了电子回路。
这句话是不正确的,电子是阳极的氢氧根失电子经过导线传到阴极的,在阴极处的氢离子得到电子生成氢气,产生气泡。电子运动经过灯泡,产生了反向电流,灯泡就 ...

“反向电流”我没看明白。其他的解释好像是我说的1,也就是导电仅仅是水被电解的原因。
咱们换一种电解质,硫酸钠,它的添加不会改变溶液pH,也不会改变氢离子和氢氧根离子的浓度。最直观的现象是随着离子强度的增加灯泡逐渐变亮。既然氢离子和氢氧根离子的浓度都没变,电解质在里面到底起什么作用呢?
3楼2011-11-14 20:09:28
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mz考拉之恋

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

我认为是在外加电场的作用下,电子的定向移动。
4楼2011-11-15 06:54:27
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s619783594

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

举个例子吧,电池是分正负两极吧,外部联通的电路电流是从正极到负极的,而内部电流是从负极到正极,之所以能够形成回路,是内部阴阳离子的转移,而电子的转移与电流方向完全相反,简单的口诀,正失氧,负得还,正极失去电子,负极得到电子,电池内部阴离子向负极转移,阳离子向正极转移,这样的聚集宏观上使得正极带正电荷,负极负电荷,有了电压差,这样就形成了电流
5楼2011-11-15 08:23:42
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掘墓

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

硫酸钠溶液中,钠离子和硫酸根在溶液中移动,当然 电子不会再溶液中移动了,因为电子要沿导线移动,这样才会产生定向电流,灯泡才会亮。
6楼2011-11-15 08:32:25
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kcqyuxiaoyi

金虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by s619783594 at 2011-11-15 08:23:42:
举个例子吧,电池是分正负两极吧,外部联通的电路电流是从正极到负极的,而内部电流是从负极到正极,之所以能够形成回路,是内部阴阳离子的转移,而电子的转移与电流方向完全相反,简单的口诀,正失氧,负得还,正 ...

你的意思是硫酸溶液导电也是水中得失电子使回路闭合,那么有水就够了,还要电解质干什么?为什么加入电解质后导电性能就变好了?
7楼2011-11-15 10:10:01
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kcqyuxiaoyi

金虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by 掘墓 at 2011-11-15 08:32:25:
硫酸钠溶液中,钠离子和硫酸根在溶液中移动,当然 电子不会再溶液中移动了,因为电子要沿导线移动,这样才会产生定向电流,灯泡才会亮。

直流电源的基本原理就是负极产生的电子在正极被吸收,既然溶液是条河,阻断了电子到达正极,那么电源怎么能反应下去??
8楼2011-11-15 10:12:21
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马超-1983

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

kcqyuxiaoyi(金币+3, 博学EPI+1): 人多钱少,不好意思。谢谢回答。 2011-11-16 09:41:23
电的产生是电子的移动,微观的想一想就行了,水的电解率太低了,加入溶质的作用就是提高电解率,也就是提高电子的活性,就像人多了,传递的速度就快了一样。
新手,请多多指教
9楼2011-11-15 10:42:54
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tonghualsl

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

kcqyuxiaoyi(金币+5): 人多钱少,不好意思。谢谢回答。熔融电解质的导电应该是电子碰撞。 2011-11-16 09:42:08
一个电路:  电源  导线  灯泡 开关
合上开关 灯亮 ;断开开关 灯灭
合上开关 形成回路 电流方向 从正极到负极 电子流向 :负极出发-导线-开关-用电器-正极 over
接个溶液   电源-开关-溶液-灯泡-电源
溶液中有   H+  OH-   H2O  不管你加什么电解质 无非是 溶液中的粒子增加而已 比如 硫酸溶液   溶液中增加 SO42- HSO4-  H2SO4 比如 硫酸钠溶液 Na+ SO42-   溶液就是由这些粒子组成 也就是说这不是一个溶液 只是一堆带电荷或者不带电荷的粒子总体
当电路串起来的时候,无视别的物件电源负极跟溶液一端接触 电源正极跟溶液的另一端接触(如果都在一端接触那短路就行不用考虑溶液),那么负极出来的电子到达溶液 吸引带正电荷的粒子 如H+ Na+  根据还原性强弱排队谁先反应  ; 正极端与电源正极连通显正电性 会吸引带负电荷的粒子过去 比如 OH- Cl-  根据氧化性强弱决定谁先反应, 显然这两步反应同时进行 满足电路中定向电子流动的条件 那不就灯亮了  至于这个电子是不是原来电源中的电子 不重要
灯亮强弱问题 是因为纯水电离度比较小  而硫酸钠溶液中  带电粒子(包括钠离子 硫酸根离子)密度大  使导线两端电荷流动密度大 因而亮度大  反之 换个纯的乙醇接到电路两端 由于乙醇不电离 不满足电路中电子流动 无法形成回路 灯不亮。
熔融电解质  完全电离  跟溶液解释一样  本来不导电的硫酸钡  只有一堆硫酸钡粒子   熔融后 变成 钡离子跟硫酸根离子  相当于溶液一样
快乐家族-兰花部-小累累
10楼2011-11-15 10:48:02
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