原电池电极反应式的书写技巧

1、原电池电极反响式的书写技巧 1、定义：将化学能直接转变成电能的装置.2、构成原电池的条件：电解质溶液两个导体做电极形成闭合回路(或在溶液中接触)有能自发进行的氧化复原反响3、原理本质：氧化复原反响4、原电池电极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断：一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反响的金属为负极,较不活泼的金 属或能导电的非金属为正极.但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负 极,铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反响,失去电子, 因此铝为负极,镁为正极.? (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电

2、路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极.(3)根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极.(4)根据原电池两极发生的化学反响判断：原电池中,负极总是发生氧化反响,正极总是发生复原反响.因此 可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断.(5)根据电极质量的变化判断：原电池工作后,假设某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该 电极为正极,活泼性较弱；如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强.(6)根据电极上产生的气体判断：原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是由于该电极发生了析出氢的 反响,说明该电极为正极,活动性较弱.

3、(7)根据某电极附近 pH的变化判断A极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱.5、盐桥盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否那么就相当于断开,而盐桥 的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动.锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从Zn至ij Cu,中间有盐桥连接,即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSQ的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端,或者说,盐桥中的正电荷即阳离子就从 ZnSQ的一端沿着盐桥移向CuSQ的一端,总之,要保证两端烧杯中的正负

4、电荷要守恒.【应该是没有进入到盐桥内的】【溶液中是靠硫酸铜和硫酸锌自己的离子导电,他们自已各担其职】还有以含有离子的琼脂块作盐桥的,应用很广泛.6、电极反响式的书写原电池反响是在两极上分别发生氧化反响和复原反响,负极上的反响是活动性较强的金属电极被 氧化或复原性较强的物质发生氧化反响,正极上的反响是氧化性较强的物质发生得到电子的复原 反响.初学原电池,总感到其电极反响很难写,原电池电极反响与一般的氧化复原反响的书写不 一样,有它自身的书写方法和技巧.(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反响的关键如果原电池的正负极判断失误,电极反响式的书写一定错误.上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对

5、的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片说明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反响为： 负极：Cu 2e =Cif+正极：NO +4H+ +2e = 2H2O+2NQT再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反响,而铝却反响,失去电子,是负极,其电极反响为：？负极：2AI+8OH 2X 3e =2AlO2 +4H2O正极：6HzO+6e =6OH +3H2 T(2)要注意电解质溶液的酸碱性.在正负极上发生的电极反响不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反响式中不能出现OH,在碱溶液中,电极反响式中不能出

6、现H,像CH、CHOH等燃料电池,在碱溶液中碳( C)元素以CO离子形式存在,而不是放出 CO气体.(3)要考虑电子的转移数目在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反响时,一定要考虑电荷守 恒.预防由总反响方程式改写成电极反响式时所带来的失误,同时也可预防在有关计算中产生误差.(4)要利用总的反响方程式?从理论上讲,任何一个自发的氧化复原反响均可设计成原电池,而两个电极反响相加即得总反响方程式.所以 只要知道总反响方程式和其中一个电极反响,便可以写出另一个电极反响方程式.1 .假设知道电池总反响,根据总反响是两电极反响之和,假设能写出某一极反响或某一极反响,由

7、总反响 减半反响可得另一极反响.例如,铅蓄电池的总反响为：Pb+PbO+2H2SO=2PbSO+2H2O,负极反响为：Pb+S(42 - 2e =PbS(4),贝U正极反响为：.分析由于电极反响一般写离子方程式,先将电池的总反响改写成离子方程式：Pb+PbO+4H+2SQ=2PbSO+2H2.,由总反响减负极半反响可得： Pb+PbOMH+2SQ2 ( Pb+S(O2 - 2e ) =2PbSO+2H2O PbSO,整理 可得正极半反响为： PbQ+4hl+SQ2 + 2e-=PbSO+2HQ假设知道电池总反响：氧化剂+复原剂+ (某介质)=复原产物+氧化产物+ (另一介质)根据总反响找出氧化

8、剂和氧化产物、复原剂和复原产物,电极反响的总模式是：负极：复原剂ne二氧化产物正极：氧化剂+ ne-=复原产物其他参与反响的介质分子或离子,根据配平需要,添加在半反响的反响物或生成物中.2 .假设电极反响产物是难溶性碱或盐时,负极上一般有阴离子参与反响,假设为可逆电池,那么正极上有同样的 阴离子生成,电解液的浓度根本不变.阳离子一般参与正极反响.参加电极非氧化复原反响的阴、阳离子可依 据电解液类型或反响产物确定.例如,馍-镉蓄电池的总反响为：Cd+2NiO (OH +2HO=Cd (OH 2+2Ni (OH 2,要书写电极反响式,首先,应判断电解液类型,由产物可知,电解液一定为碱液,镉被氧化成

9、Cd (OH 2,所以,负极有 OFT参加反响.那么负极反响为： Cd+2OH-2e =Cd (OH 2,正极反响为：2NiO (OH +2HaO+2e =2Ni (OH 2+2OH由于负极上有 2O即参与反响,正极上同样有 2O即生成,电解液的浓度根本不变.3 .同时书写同一电池两极反响时,应注意两极电子得失数目相等.例如,钢铁的电化学腐蚀,正极反响为：Q+2H2O+ 4e=4O口,那么负极反响应写成：2Fe4e=2Fe2+.4 .电极半反响一般为离子反响,书写电极半反响和书写离子方程式有相似的地方,应考虑反响产物与电解 液中的离子能否共存.假设不能共存,那么按实际产物书写.例如,甲烷与氧气

10、的燃料电池,反响原理为CH+2Q=CO+2H2O.假设电解液为 KOH容液,那么产物应写成 &CO.实际的总反响为： CH+2Q+2KOH=2CO+3HO,所以,在写负极反响时,产物应写成CO2,即Chl+10OH-8e =C(O2+7H2O5 .电池半反响中,存在质量守恒和电荷守恒.书写时应据此配平半反响.电荷的计算方法是：电子带负电, 一个电子相当一个单位负电荷,得一个电子相当于加一个负电荷,失去一个电子相当于加一个正电荷.假设离子、电子分布在同一边,那么电荷的代数和为零；假设离子、电子分布在等号的两边,那么两边电荷的差为零.由于负极 失去电子,正极得到电子,根据电荷守恒,负极通常有较多的

11、阴离子参加反响或有阳离子生成；正极通常有较 多的阳离子参加反响或有阴离子生成.例如,丁烷-空气-K2CO 其中不含cT和HCGT燃料电池,电池的总反响为：204H0+13Q=8C810屋O,电池的两极反响分别为：正极：13O2+26CO+52e =26CO2 ,负极：2aHio+26CO2 52e =34CO+10HO6 . 一般电解液中有水,电极反响是在水溶液中进行,配平半反响时,根据需要,水可作反响物也可作产物.一般是等号左边假设有 H+或OH参与反响,那么等号右边可能有水生成；等号左边假设有水参与反响,那么等号右边可能有H+或O斤生成.例如,氢-氧燃料电池,总反响为：2H2+Q=2H2O

12、假设电解液为酸,那么两极反响分别为：负极：2H24e =4H+,正极：Q+4H+4e =2H2.假设电解液为碱,那么两极反响分别为：负极：2H2+4OH-4e =4H2O,正极：Q+2H2O+4葭=4OH以上是书写电极反响时一些方法和规律,这些方法和技巧也适用于以后所学的电解池中电极反响式的书写.原电池电极反响式的书写练习1 .伏打电池：负极一Zn、正极一Cu电解液一HSO负极：正极：总：2 .铁碳电池：负极一Fe、正极一C、电解7酸性负极：正极：总：3 .铁碳电池：负极一Fe、正极一C、电解液中性或碱性负极：正极：化学方程式4 .铝锲电池：负极一Al、正极一Ni电解液NaCl溶液、Q负极：正

13、极：化学方程式5 .普通锌钮干电池：负极一、正极一C电解液NHCl、MnO的糊X物负极：正极：2MnO2Hf+2e =MnQ+HO复原反响化学方程式：Zn+2NHCl+2Mn&ZnCl2+MnC：3+2NHT +HO6 .碱性锌钮干电池：负极一、正极一C电解液KOH MnO的糊状物负极：正极：化学方程式：Zn+2Mn2+2Ho=ZnOH+2MnOOH7 .银锌电池：负极一、正极-、电解液NaOH负极：正极：化学方程式：Zn+AgO+HO=ZnOH+2Ag8 .铝-空气-海水负极-、正极-石墨、珀网等能导电的惰性材料、电解液-海水 负极：正极：总反响式为：4A1+3Q+6HO=4AlOH箱网增大

14、与氧气的接触面9 .镁-铝电池负极-、正极-电解液KOH负极：正极：化学方程式：2A1+2OH +2HO= 2A1Q +3H10 .锂电池一型：负极-金属锂、正极-石墨、电解液LiAlCl 4-SOC12 负极：正极：3SOC2+8e =SQ2 +2S+ 6C1化学方程式：8Li + 3SOC2=Li 2SO+ 6LiCl + 2S,11 .铅蓄电池：总化学方程式：Pb+ PbO+2HSO-2PbS4+2HO 充电放电时负极：正极：12 .铅蓄电池充电时阴极：阳极：13 .电解质是KOH容液碱性电解质负极：正极：总：2H2+O=2HO14 .电解质是HSO溶液酸性电解质负极：正极：总：2H+O=2HO15 .电解质是NaCl溶液中性电解质？负极：正极：总：2H2+O=2HO16 .碱性电解质钳为两极、电解液KOH容液正极：？负极