电化学电池

氧化还原反应不过是电子从一种物质跳到另一种物质。通常它们就在接触处一跃而过，能量以热的形式散掉。电化学电池的妙处在于：把两个半边在物理上隔开，让电子无法直接跳过去——逼着它们绕远路，穿过一根导线，于是我们就能让它们做功，或者测量它们的「推力」。电池正是如此：一个被迫让电子流过电路的氧化还原反应。

一个电池有两个电极，浸在电解质里。在阳极发生氧化——放出电子；在阴极发生还原——消耗电子。（一个好记的口诀：在「红猫」处还原——氧化对应阳极，还原对应阴极。）在经典的丹尼尔电池中，泡在硫酸锌里的锌棒是阳极（Zn -> Zn2+ + 2 e-），泡在硫酸铜里的铜棒是阴极（Cu2+ + 2 e- -> Cu）。电子通过外电路从锌流向铜；盐桥让离子在两室之间漂移，使每一边保持电中性，从而闭合电路。

电池有两种类型，而这个区分很重要。原电池（伽伐尼电池）让一个自发反应进行，并输出电能——每一个电池和燃料电池都是它。电解池则恰好相反：你把电能灌进去，强行让一个非自发反应发生，比如电镀、给电池充电、或从熔融矿石中提取铝。一个微妙的陷阱：两者中阳极都是发生氧化的电极，但它在原电池中是负极、在电解池中却是正极，所以「阳极就是负极」并不是个可靠的规则。