原电池的电势差是怎么产生的

Question

原电池是氧化还原反应在不同区域进行，造成了电子的流动产生电流，可是这个过程需要有电势差。我想知道电势差是如何产生的？只是因为材料不同就可以吗？例如，起初我以为和金属的活泼程度有关，但是我发现
镁和铝在硫酸中和氢氧化钠中都能形成原电池，但是电极确实相反的，那么这个电势差究竟是如何产生的，怎么理解。电势差是金属电极棒与电解质间产生的，还是两个电极间产生的呢？

Answer 1

当金属放入溶液中时，一方面金属晶体中处于热运动的金属离子在极性水分子的作用下，离开金属表面进入溶液。金属性质愈活泼，这种趋势就愈大；另一方面溶液中的金属离子，由于受到金属表面电子的吸引，而在金属表面沉积，溶液中金属离子的浓度愈大，这种趋势也愈大。在一定浓度的溶液中达到平衡后，在金属和溶液两相界面上形成了一个带相反电荷的双电层(electron double layer)，双电层的厚度虽然很小(约为10^-8厘米数量级), 但却在金属和溶液之间产生了电势差。通常人们就把产生在金属和盐溶液之间的双电层间的电势差称为金属的电极电势（electrode potential），并以此描述电极得失电子能力的相对强弱。电极电势以符号E Mn+/ M表示, 单位为V(伏)。通常条件下，氧化还原反应总是由较强的氧化剂与还原剂向着生成较弱的氧化剂和还原剂方向进行。从电极电势的数值来看，当氧化剂电对的电势大于还原剂电对的电势时，反应才可以进行。反应以“高电势的氧化型氧化低电势的还原型”的方向进行。在判断氧化还原反应能否自发进行时，通常指的是正向反应。

Answer 2

原电池两极材料的活动性不同造成了得失电子能力不同，负极失电子能力强，正极得电子能力强。在负极失电子的粒子失电子能力是电解质材料中最强的，所以，负极失电子，电子延导线流向的电子的正极。追问

镁和铝在硫酸中是符合你的观点，但是在氢氧化钠中也能形成原电池，此时电极与在硫酸中是相反的，怎么解析

追答

看来你还是没有完全理解
原电池的工作原理是阴阳离子在正负极得失电子，使电子定向流动，形成电流。
Mg Al 在氢氧化钠电解质中形成原电池，首先要分析其中的阴阳离子
阴离子： 氢氧根离子
阳离子：氢离子（水）、钠离子
虽然电解质材料改变，但是原理不变，这个原电池中参与反映的仍然有氢离子，氢氧根离子
氢离子在正极的电子形成氢气，氢氧根离子在负极失电子形成水。氢氧根离子是阴离子在原电池中，只能失电子，氢离子是阳离子，在此原电池中只能得电子。
氢离子需要得电子，氢氧根离子需要失电子。
氢氧根离子在负极失去电子，氢离子在正极得到电子，电子延导线从负极流向正极，形成电流

本回答被提问者采纳