化学自习室移动版

有学生问：正(+)极是不是阳极，负(-)极是不是阴极；-、+与阴、阳是否都对应；一会儿负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一会儿又是阴(-)极发生还原反应，这是怎么回事？有人认为，“阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应”的说法是决不会有错，这又是怎么回事？就我所知，上述问题清楚的同学较少，处于混沌状态者比比皆是．值得注意的是，正(+)、负(-)、阴、阳的名称、符号，既是重要化学概念，也是学生学习、练习、考试试题中的关键词，应该搞清楚．

一、原电池中的“+、-”和“阴、阳”

1．原电池的结构以Cu-Zn原电池为例：

将Zn和锌盐溶液，Cu和铜盐溶液分置为两个半电池．两个半电池的外电路用导线、电流计接通，内电路用装有KCl饱和溶液(浸入棉花中)的U形管(盐桥)沟通．

2．Cu-Zn原电池的电极反应

在Zn半电池中，Zn失去电子变成Zn²⁺进入溶液，发生氧化反应：

Zn极Zn-2e→Zn²⁺(氧化反应)

在Cu半电池中，由Zn极出来的电子经外电路到Cu电极，溶液中的Cu²⁺得电子发生还原反应，析出金属铜：

Cu极Cu²⁺+2e→Cu↓(还原反应)

3．原电池电极的+、-和阴、阳

对于化学电源电池的名称和符号，历来有两种习惯标准：

第一，按电子运动的方向把电子流出发生氧化反应的一极(如Zn)称负极(符号是“-”)，而把电子流入发生还原反应的一极(如Cu)叫正极(符号是“+”)．

第二，按离子运动的方向当反应发生以后，Zn半电池溶液中，由于Zn²⁺增加，正电荷过剩；Cu半电池溶液中，由于Cu²⁺减少，负电荷过剩．为了保持两个半电池的电荷平衡，盐桥中的离子分别定向移动．按盐桥中阴、阳离子运动的方向规定：阴离子(Cl^-)移向的极(Zn)叫做阳极，阳离子(K⁺)移向的极(Cu)叫做阴极．

我们把以上两种电极名称、符号汇集在Cu-Zn原电池上(如图1)．

可见，在原电池里正极不是阳极，负极不是阴极，-、+与阴、阳并不对应．

二、电解池的正(+)、负(-)和阴、阳

1．电解槽的结构和反应原理

图2是精炼铜的电解槽．直流电源的负极跟电解槽的精铜板相联，正极跟电解槽的粗铜板相联，CuSO₄溶液是导电液．

电解是在外电流作用下被迫发生的氧化还原反应，把电能转变成化学能．而在原电池中正好相反，是自发的把化学能转变成电能．

2．电解槽电极+、-与阴、阳

确定电解槽电极的+、-与阴、阳的原则和方法跟原电池是相同的．

第一，按电子运动的方向电源的负极把电子输送给电解槽，这时我们把电解池跟电源负极相联的电极称为负(-)极(如精铜板)，和电源正极(电势高，从那里抽走电子)相联的电极称为正(+)极．

第二，按离子运动的方向，当电源和电解槽的两极接通时，在电场的作用下，正(阳)离子向负极迁移，这时的负极(精铜板)称为阴极；负(阴)离子向正极迁移，这时的正极(粗铜板)称为阳极．

可见，在电解池里，负(-)极即阴极，正(+)极即阳极，-、+与阴、阳是对应的．

三、注意三个问题

1．习惯上原电池的电极常称正(+)、负(-)；电解池的电极常称阴、阳．

2．为了书写方便和醒目起见，在文字叙述中用正、负，图示表示时用+、-．

3．无论是原电池还是电解池所发生的反应都是氧化还原反应．从电极的角度来看，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；从反应的角度来看，发生还原反应的是阴极，发生氧化反应的是阳极．