鹽水的傳導是物理變化還是化學變化?

Mondo 科學 更新 2024-01-30

鹽水的傳導是一種化學變化。 生活中常見的導體有兩種,一種是電子導體,另一種是離子導體。 電子導體依靠電子的運動來導電,載流子包括電子和空穴,如金屬、半導體等。 離子導體依靠離子遷移率導電,包括電解質溶液(食鹽水)、熔融電解質、固體電解質等。

以電源外電路的導線(包括電極)和鹽水為研究物件,可以發現它們同時包含電子傳導和離子傳導過程,化學反應發生在兩者相互轉化的介面處。 當電子傳導到陰極時,它們不能單獨進入水中進行傳導,而是會與氫離子結合,在電場的作用下遷移到陰極附近,氫離子得到電子並成為氫,發生還原反應,從電子傳導到離子傳導。 同樣對於陽極來說,氯離子在電場的作用下遷移到陽極,氯離子失去電子,發生氧化反應生成氯氣,失去的電子進入陽極參與傳導,離子傳導變為電子傳導。

總之,離子導體和電子導體串聯後,在兩類導體的介面處必須有電子增益和電子損失反應,即必須發生電化學反應。 這也將我們帶到了電化學的定義:研究電子和離子導體形成的帶電介面現象及其上發生的變化的科學。

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