丹尼尔电池和原电池的区别

主要区别 – 丹尼尔电池与原电池

电化学电池是一种能够通过化学反应发电或促进化学反应的装置。这些电池由两个半电池组成。每个半电池有一个电极和一个电解质。有时两个电极都放在同一个容器中，但两种电解质通过多孔屏障隔开。丹尼尔电池和原电池是电化学电池的例子。丹尼尔电池是一种由铜和锌电极组成的电化学电池。原电池是一种电化学电池，它使用自发氧化还原反应产生的电能。丹尼尔电池和原电池的主要区别在于 丹尼尔电池仅使用铜和锌作为电极，而原电池可以使用多种金属作为电极。

涵盖的关键领域

1. 什么是丹尼尔电池 – 定义，它是如何工作的 2. 什么是原电池 – 定义，它是如何工作的 3. 丹尼尔电池和原电池有什么相似之处 – 共同特征概要 4. 丹尼尔电池和原电池有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：铜、丹尼尔电池、电化学电池、电极、电解质、原电池、半电池、氧化、氧化还原反应、还原、伏打电池、锌

什么是丹尼尔电池

Daniell 电池是一种电化学电池，由分别浸入硫酸铜 (II) 和硫酸锌中的铜电极和锌电极组成。因此，该电池使用两种电解质。电解质是溶解在水中时可以分离成离子的物质。这些离子能够通过该物质的水溶液导电。

Daniell 电池的一个半电池由浸入硫酸铜 (II) 溶液中的铜电极组成，另一半电池由浸入硫酸锌溶液中的锌电极组成。存在氧化还原反应，为导电提供电子。锌用作阳极。铜是阴极。下面给出两个半反应。

阳极: 锌_(s) → 锌⁺²_(aq) + 2e

阴极：铜⁺²_(aq) + 2e → 铜_(s)

在阳极中，锌被氧化成锌 (II) 离子。在阴极中，铜 (II) 离子被还原为铜。总反应可以如下给出。

锌_(s) + 铜⁺²_(aq) → 锌⁺²_(aq) + 铜_(s)

图 1：丹尼尔电池示意图

为了便于演示电池，将两种电解质相互分离，并使用盐桥进行离子运动。盐桥充满了一种不会干扰电池中发生的氧化还原反应的化合物。但在实际的丹尼尔电池中，多孔屏障用于分隔两种电解液。这种多孔屏障无法控制铜离子向硫酸锌中的移动，反之亦然。这使得无法充电。

什么是原电池

原电池是一种使用自发氧化还原反应产生电能的电化学电池。这也被称为 伏打电池.电池由两个半电池组成。每个半电池由电极和电解质组成。电极浸入电解液中。有时这些电解质是完全分开的，但有时它们仅被多孔屏障分开。当电解质完全分离时，会使用盐桥来维持两种电解质之间的离子运动。

图 2：原电池示例

选择电极和电解质时考虑它们是否自发。这可以通过计算每个半电池的电极电位在理论上找到。然而，一个半电池应显示氧化，而另一半电池应显示还原反应。氧化发生在阳极，而还原发生在阴极。由于原电池（伏打）使用自发氧化还原反应过程中释放的能量来发电，因此原电池用作电能来源。它们产生直流电。

丹尼尔电池和原电池的相似之处

丹尼尔电池和原电池的区别

定义

丹尼尔细胞： 丹尼尔电池是一种电化学电池，由铜电极和锌电极分别浸入硫酸铜（II）和硫酸锌中组成。

原电池： 原电池是一种使用自发氧化还原反应产生电能的电化学电池。

阳极

丹尼尔细胞： 丹尼尔电池的阳极是锌电极。

原电池： 原电池的阳极是一种可以被氧化的金属。

阴极

丹尼尔细胞： Daniell 电池的阴极是铜电极。

原电池： 原电池的阴极是可以被还原的金属。

电解质

丹尼尔细胞： 用于 Daniell 电池的电解质是硫酸铜 (II) 和硫酸锌。

原电池： 用于原电池的电解质是每个电极的金属盐。

结论

丹尼尔电池和原电池都是电化学电池。这些电池使用自发氧化还原反应来产生电能。这种产生的能量可用于要完成的外部工作。丹尼尔电池和原电池之间的主要区别在于，丹尼尔电池仅使用铜和锌作为电极，而原电池可以使用多种金属作为电极。

参考：

1. “电化学电池”。化学 LibreTexts，Libretexts，2017 年 4 月 18 日，可在此处获取。2。赫尔曼斯廷博士安妮玛丽。 “电化学电池的工作原理。” ThoughtCo，可在此处获得。 3。 “丹尼尔牢房。”维基百科，维基媒体基金会，2017 年 10 月 15 日，可在此处获取。