四問鹽橋

陳筱勇

1.制作鹽橋時，如何選擇電解質？

在雙液原電池中，使用鹽橋的目的是消除液接電位（當組成或活度不同的兩種電解質接觸時，在溶液接界處由于正負離子擴散通過界面的離子遷移速度不同造成正負電荷分離而形成雙電層，這樣產生的電位差稱為液體接界擴散電位，簡稱液接電位），這個液接電位是由于陰陽離子的遷移數（也叫淌度）不同導致的，所以選擇鹽橋標準就是構成鹽橋的電解質陰陽離子的遷移數必須相同或者近似。在電解質溶液中，離子擴散的速率與其相對原子質量或式量的平方根成反比。由于鉀離子與氯離子的相對原子質量比較接近，因此選擇KCl作為鹽橋電解質，消除液接電位的效果最理想。如果氯離子對電極物質有影響的話，可以選擇KNO3來替代。

2.如何制備瓊脂——飽和KCl鹽橋？

在燒杯中加入3 g瓊脂和9.7 mL蒸餾水，水浴加熱至其完全溶解，然后加入30 g KCl固體充分攪拌，當KCl完全溶解后趁熱用滴管或虹吸將此溶液加入已事先彎好的玻璃管中，靜置待瓊脂凝結后便可使用。多余的瓊脂——飽和KCl用磨口塞塞好，使用時重新加熱待裝。由于這種瓊脂——飽和KCl鹽橋制作起來不方便，再加上這種鹽橋若保存不當容易內部斷裂，所以在實驗教學過程中，常采用簡易鹽橋來代替。簡易鹽橋的制作方法如下：把飽和的KCl溶液注入事先彎好的玻璃管中，在彎好的玻璃管兩端塞上兩團棉花便可使用。

3.鹽橋的作用是什么？

（1）在兩種溶液之間插入鹽橋以代替原來的兩種溶液的直接接觸，以減免和穩定液接電位，使液接電位減至最小以致接近消除。

（2）防止溶液中的有害離子擴散到鹽橋溶液中影響其電極電位。

4.鹽橋的本質是什么？

雙液原電池把一個氧化還原反應拆分成兩個半反應：氧化反應與還原反應。如在銅鋅原電池中，銅半電池對應還原反應，鋅半電池對應氧化反應。在一個氧化還原反應中，氧化反應與還原反應一定是同時進行。有人認為，氧化還原反應發生的前提是氧化劑與還原劑必須接觸，這是錯誤的觀點。因為鹽橋的本質就是把一個氧化還原反應中氧化劑與還原劑分開，避免兩者直接接觸，從而提高了化學能轉化為電能的效率。

（收稿日期：2013-10-08）