電極-電解質(zhì)系統(tǒng)

電極-電解質(zhì)系統(tǒng)中兩個電極可以稱為陽極和陰極。它們劃分依據(jù)是：凡是發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為陽極，凡是發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱為陰極。因此，原電池正極是陰極，負(fù)極是陽極。應(yīng)用時應(yīng)加以注意，一般原電池的電極常稱為正、負(fù)極，而電解池和腐蝕電池的電極常稱為陰、陽極 。

電極-電解質(zhì)系統(tǒng)可分為可逆電池和不可逆電池兩種?？赡骐姵叵到y(tǒng)滿足以下要求：

（1）在電池構(gòu)造方面，構(gòu)成電池的兩極必須是可逆的，即有相反方向的電流通過電極時所進(jìn)行的電極反應(yīng)必須恰好相反。

（2）在工作條件方面，電池?zé)o論是放電或充電時，都要在電流極微小的條件下進(jìn)行即同一電勢下進(jìn)行 。2100433B

電極-電解質(zhì)系統(tǒng)是化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)化的一種電化學(xué)反應(yīng)器。如果自發(fā)地將化學(xué)能變成電能，這種電極-電解質(zhì)系統(tǒng)稱為原電池；如果實(shí)現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)的能量由外電源供給，則這種電極-電解質(zhì)系統(tǒng)稱為電解池。原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽娊獬貙㈦娔苻D(zhuǎn)變成化學(xué)能。每個電極-電解質(zhì)系統(tǒng)都由兩個稱之為電極的導(dǎo)體和與之接觸的電解質(zhì)溶液構(gòu)成。一支電極和與其相接觸的電解質(zhì)溶液構(gòu)成一個半電池，兩個半電池構(gòu)成一個電極-電解質(zhì)系統(tǒng)。

在電極-電解質(zhì)系統(tǒng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極稱為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱為陰極。在圖1所示的銅-鋅原電池中，陽極和陰極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)如下：

陽極（鋅極、負(fù)極）： Zn-2e→Zn²

陰極（銅極、正極）：Cu² 2e→Cu

原電池的總反應(yīng)為：Cu² Zn→Cu Zn²

若外加電壓大于原電池的電動勢，則銅-鋅原電池變成電解池：

陽極（銅極、正極）：Cu-2e→Cu²

陰極（鋅極、負(fù)極）：Zn² Cu→Zn

電解池的總反應(yīng)為：Zn² Cu→Zn Cu²

上述反應(yīng)是銅鋅原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)。顯然，原電池的電池反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；電解池的電池反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。在電位法中使用的測量電池均為原電池 。

電解質(zhì)溶液強(qiáng)電解質(zhì)

強(qiáng)酸：HCl、HBr、HI、H₂SO₄、HNO₃、HClO₃、HClO₄等.

強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂等.

絕大多數(shù)可融性鹽：如NaCl、(NH₄)₂SO₄、Fe(NO₃)₃等

電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)

弱酸：HF、HClO、H₂S、H₂SO₃、H₃PO₄、H₂CO₃等

弱堿：NH₃·H₂O、Fe(OH)₃、Al(OH)₃、Cu(OH)₂等.

少數(shù)鹽：HgCl₂、醋酸鉛等

水(極弱的電解質(zhì))

電解質(zhì)溶液是指溶質(zhì)溶解于溶劑后完全或部分解離為離子的溶液。溶質(zhì)即為電解質(zhì)。具有導(dǎo)電性是電解質(zhì)溶液的特性，酸、堿、鹽溶液均為電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶液是靠電解質(zhì)離解出來的帶正電荷的陽離子和帶負(fù)電荷的陰離子，在外電場作用下定向地向?qū)?yīng)電極移動并在其上放電而實(shí)現(xiàn)的。電解質(zhì)導(dǎo)電屬于離子導(dǎo)電，其大小隨溫度升高而增大。離子導(dǎo)電必定在電極界面發(fā)生電解作用，引起物質(zhì)（相關(guān)電解質(zhì)）變化。通常依靠自由電子導(dǎo)電的金屬導(dǎo)體為第一類導(dǎo)體，而稱電解質(zhì)溶液和熔體為第二類導(dǎo)體。

電解質(zhì)電解質(zhì)在人體中的作用及平衡調(diào)節(jié)

電解質(zhì)在人體中具有重要作用。水和電解質(zhì)廣泛分布在細(xì)胞內(nèi)外，參與體內(nèi)許多重要的功能和代謝活動，并且電解質(zhì)對正常生命活動的維持起著非常重要的作用。人體內(nèi)電解質(zhì)分布情況是這樣的：在正常人體內(nèi)，鈉離子占細(xì)胞外液陽離子總量的92%，鉀離子占細(xì)胞內(nèi)液陽離子總量的98%左右。鈉、鉀離子的相對平衡，維持著整個細(xì)胞的功能和結(jié)構(gòu)的完整。水、電解質(zhì)代謝紊亂可使全身各器官系統(tǒng)，特別是心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能和機(jī)體的物質(zhì)代謝發(fā)生相應(yīng)的障礙，嚴(yán)重時常可導(dǎo)致死亡。

水、電解質(zhì)的平衡，受神經(jīng)系統(tǒng)和某些激素的調(diào)節(jié)，而這種調(diào)節(jié)又主要是通過神經(jīng)特別是一些激素對腎處理水和電解質(zhì)的影響而得以實(shí)現(xiàn)的。

1、維持體液滲透壓和水平衡

鈉離子、氯離子是維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的主要無機(jī)鹽離子。正常人體細(xì)胞內(nèi)、外液滲透壓基本相等，由此維持細(xì)胞內(nèi)、外液水的動態(tài)平衡。

2、維持體液的酸堿平衡

體液電解質(zhì)組成緩沖對調(diào)節(jié)酸堿平衡。

3、維持神經(jīng)、肌肉的應(yīng)激性

神經(jīng)、肌肉的應(yīng)激性需要體液中一定濃度和比例的電解質(zhì)來維持。當(dāng)鈉離子、鉀離子過低時，神經(jīng)肌肉應(yīng)激性降低，可出現(xiàn)四肢無力甚至麻痹；鈣離子、鎂離子過低時，神經(jīng)、肌肉應(yīng)激性增高，可出現(xiàn)手足抽搐。

4、維持細(xì)胞正常的物質(zhì)代謝

多種無機(jī)離子作為金屬酶或金屬活化酶的輔助因子，在細(xì)胞水平對物質(zhì)代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)。

電解質(zhì)固體電解質(zhì)應(yīng)用

和液態(tài)電解質(zhì)相比，固體電解質(zhì)的特點(diǎn)在于能夠具有一定的形狀和強(qiáng)度，而且由傳導(dǎo)機(jī)理所決定，通常其傳導(dǎo)離子比較單一，離子傳導(dǎo)性具有很強(qiáng)的選擇性。因此，它的應(yīng)用往往也體現(xiàn)出這些特點(diǎn)。應(yīng)用方面大致有：

1、用于各種化學(xué)電源，如高能密度電池，微功率電池，高溫燃料電池等；

2、用于各種電化學(xué)傳感器，如控制燃燒的氧傳感器，用于環(huán)保的氣體傳感器，用于金屬熔煉的定氧測頭等等；

3、用于制作各種電化學(xué)器件，如積分元件，微庫侖計，計時元件，記憶元件等；

4、用于電化學(xué)催化，如對碳?xì)浠衔锏募託浞磻?yīng)等；

5、用于物質(zhì)分離和提純，如金屬鈉的提純，氧的分離等；

6、做成離子選擇電極，用于物理化學(xué)研究，如活度測定、擴(kuò)散系數(shù)測定等；

7、用作發(fā)熱元件。

電解質(zhì)高分子電解質(zhì)的應(yīng)用

1、絮凝劑

高分子電解質(zhì)具有絮凝作用，是有效的高分子絮凝劑，其帶電部位能中和膠體粒子電荷，破壞膠體粒子在水中穩(wěn)定性，促使其碰撞，通過高分子長鏈架橋把許多細(xì)小顆粒纏結(jié)在一起，聚集成大粒子，從而加速沉降。其絮凝和沉降速度快、污泥脫水效率高，對某些廢水的處理有特效。高分子電解質(zhì)的絮凝能力，比無機(jī)絮凝劑如明礬、氯化鐵等大數(shù)倍至數(shù)十倍，而且具有許多無機(jī)絮凝劑所沒有的獨(dú)特性能。

2、在造紙工業(yè)的應(yīng)用

隨著合成高分子工業(yè)的發(fā)展，高分子電解質(zhì)作為造紙助劑在造紙工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，并發(fā)揮重要作用。例如，季鏤化聚丙烯酰胺、陽離子淀粉、聚乙烯亞胺等可用作干濕增強(qiáng)劑，以提高紙張的干濕強(qiáng)度；羧甲基纖維素、陽離子淀粉是紙張表面的施膠劑，同時亦可增加填料及增白劑的留著率；陽離子聚丙烯酰胺可絮凝沉降水中懸浮的微細(xì)纖維，具有絮凝捕集作用，以達(dá)到回收紙機(jī)排放水中流失的纖維素和填料及澄清水的目的。

3、在石油工業(yè)的應(yīng)用

用做黏土穩(wěn)定劑、壓裂添加劑的聚合物、緩蝕劑等等。 解讀詞條背后的知識 環(huán)球科學(xué)大觀 心理咨詢師,情感領(lǐng)域創(chuàng)作者

用微波爐加熱葡萄有危險？

近日，一個家庭物理實(shí)驗引發(fā)了人們的極大興趣和關(guān)注，即將一顆葡萄一刀切為兩半，并排放置并放入微波爐中加熱，十余秒后，耀眼的火花從葡萄內(nèi)部噴薄而出，形成等離子體（電漿），甚至產(chǎn)生了爆炸將容器炸碎。