原电池的电流是怎样产生的

现以铜锌原电池为例来分析原电池的电流是怎样产生的。

锌片上和ZnSO₄溶液中都存在Zn^2＋。在锌片和溶液的接触面上，水分子与金属表面的Zn^2＋相互吸引，发生水合作用，使部分Zn^2＋离开锌片进入溶液：

ZnZn^2＋＋2e^－

溶液中的Zn^2＋也可以沉积到锌片的表面：

Zn^2＋＋2eZn

由于前一过程的趋势大于后一过程，并且锌片上的电子不能自由进入溶液，因而锌片带负电荷。锌片表面上的电子与溶液中的Zn^2＋因异性电荷的吸引作用在金属-水界面的两侧聚积，最终在锌片和ZnSO₄溶液的界面达到溶解与沉积的平衡状态：

ZnZn^2＋＋2e^－

此时，由于锌片与溶液的界面两侧电荷不均等，便产生了电势差。

铜原子和锌原子失电子的能力不同，因此铜电极和锌电极的溶解-沉积平衡状态不一样，两个电极材料与其溶液间的电势差不相等。由于锌原子比铜原子容易失电子，在锌电极的锌片表面上积累的电子比铜电极的铜片表面上积累的电子多，因此将两极接通构成回路时，电子由锌片流向铜片。电子的移动破坏了两极的溶解-沉积平衡，锌极的平衡由于电子移走而向溶解方向移动，铜极的平衡由于电子移入而向沉积方向移动，结果使电子持续流动形成电流。