电极电势及其影响因素

在铜锌原电池中，为什么检流计的指针总是指向一个方向，即电子总是从Zn传递给Cu2＋，而不是从Cu传递给Zn2＋呢？

当将像锌这样的金属插入含有该金属离子的盐溶液中时，由于极性很大的分子吸引构成晶格的金属离子，从而使金属锌具有以水合离子的形式进入金属表面附近的溶液中的趋势。由于锌棒失去电子，成了水合锌离子：

带有负电荷，而电极表面附近的溶液由于有过多的Zn2＋而带正荷。开始时，溶液中过量的金属离子浓度较小，溶解速度较快。随着锌的不断溶解，溶液中锌离子浓度增加，同时锌棒上的电子也不断增加，于是就阻碍了锌的继续溶解。另外，溶液中的水合锌离子由于受其他锌离子的排斥作用和受锌棒上电子的吸引作用，又有从金属锌表面获得电子而沉积在金属表面的倾向：

而且随着水合锌离子浓度和锌棒上电子数目的增加，沉积速度不断增大。当溶解速度和沉积速度相等时，达到了动态平衡：(www.xing528.com)

这样，金属锌棒带负电荷，在锌棒附近的溶液中就有较多的Zn2＋吸引在金属表面附近，结果金属表面附近的溶液所带的电荷与金属本身所带的电荷恰好相反，形成一个双电层，如图7－2所示。双电层之间存在电位差，这种由于双电层的作用在金属和它的盐溶液之间产生的电位差，就叫作金属的电极电势（electrode potential）。

电极电势的大小除与电极的本性有关外，还与温度、介质及离子浓度等因素有关。当外界条件一定时，电极电势的大小只取决于电极的本性。

图7－2　双电层示意图