鹽橋

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使用KNO3玻璃管型鹽橋的電化電池

鹽橋化學上是指一種實驗裝置,用以連接賈凡尼電池(伏打電池,一種電化電池)的氧化半電池和還原半電池。鹽橋通常分為兩類:玻璃管型和濾紙型。

玻璃管型鹽橋[编辑]

此型鹽橋由U型管和填滿管內的相對惰性電解質組成。電解質通常使用氯化鈉(NaCl)或氯化鉀(KCl)。瓊脂經常用以使電解質膠凝(gelification)。

玻璃管型鹽橋導電度大部分取決於電解質溶液的濃度。未飽和前增加濃度可增加導電度。過飽和的電解質和管徑狹窄可能降低導電度。

濾紙型鹽橋[编辑]

此型鹽橋由浸潤過相對電解質的濾紙組成,電解質通常使用氯化鈉(NaCl)或氯化鉀(KCl)。因為濾紙本身已提供可傳導的固體介質,故不需要膠凝的媒介。

濾紙型鹽橋導電度取決於多個因素:電解質溶液的濃度、濾紙的構造及濾紙的吸附能力。一般而言,濾紙結構愈平滑、吸附能力愈高,則導電度愈大。

置於2個半電池間的多孔碟或其它多孔障壁可以取代鹽橋,它們的用途基本相同。

作用[编辑]

電子自賈法尼電池(原电池)的一個半電池流向另一個,會造成電荷差異。若未使用鹽橋,此電荷差異將進而阻礙電子流動。鹽橋藉離子流動,以保持氧化和還原作用槽的溶液保持分離的情形下,兩槽之間的電荷平衡。一旦電荷平衡,電子又能繼續流動,且氧化和還原反應得以進行。通常,從排除實驗變因的觀點而言,保持兩槽分離比較好。當電解質間未直接接觸,就不需考慮不同離子間的交互作用。

這種技術特別使離子的選擇不受限制。例如,2種陽離子的混合物可能導致不合實驗目標的離子優先還原。藉由鹽橋,可採取2種陽離子保持分離,使實驗較容易進行。例如,使用溶解度更大或更穩定的陰離子鹽類。