1樓:佼翠佛
對於原電池的初學者,電極反應式的書寫是一大難點,如何較輕鬆的解決這一難點,關鍵是掌握書寫電極反應式的書寫技巧。
根據原電池原理可得:
負極:失電子 發生氧化反應(一般通式:m mn+ + ne-)
正極:得電子 發生還原反應(一般通式:n + me- nm-)
要把電極反應式準確寫出,最關鍵的是把握準總反應,我們可以通過總反應進一步寫出電極反應式,即通總反應判斷出發生氧化和還原的物質(原電池的條件之一就是自發的發生氧化還原反應),將氧化與還原反應分開,結合反應環境,便可得到兩極反應。
一、原電池電極反應式書寫技巧
1、凡有金屬參與的原電池反應一般較活潑金屬做負極:
如:⑴mg、al在酸性(非氧化性酸)環境中構成原電池活潑金屬做負極
解析:在酸性環境中mg 比 al活潑,其反應實質為mg的析氫蝕:
∴負極:mg- → mg2++2e-
正極:2h++2e- → h2↑
總反應式:mg+2h+=mg2+h2↑
銅鋅原電池就是這樣的原理。
(2)較活潑金屬不一定做負極,要看哪種金屬自發發生反應:
如:mg、al在鹼性環境中構成的原電池,相對不活潑的al做負極
解析:在鹼性環境中al 比 mg活潑,其反實質為al與鹼溶液的反應:
2al+2oh-+6h2o=2alo2-+3h2↑+4h2o
∴負極:2al + 8oh- → 2[al(oh)4]- +6e-
正極:6h2o+6e-→ 3h2↑+6oh-
注意:al-3e-=al3+,此時al3+在鹼性環境不能穩定存在,會與oh-(過量)結合轉化為[al(oh)4]-。
再如:fe、cu常溫下在濃h2so4、hno3溶液中構成的原電池也是如此。
2、燃料電池:
(1)關鍵是負極的電極反應式書寫,因為我們知道,一般的燃料電池大多是可燃性物質與氧氣及電解質溶液共同組成的原電池,雖然可燃性物質與氧氣在不同的電極反應,但其總反應方程式應該是可燃物在氧氣中燃燒。當然由於涉及電解質溶液,所以燃燒產物可能還要與電解質溶液反應,再寫出燃燒產物與電解質溶液反應的方程式,從而得到總反應方程式。這一步對大多數學生而言沒什麼難度。
由於在反應中氧氣由0價變為-2價,得電子,即o2作氧化劑是正極,接下來我們即可寫出正極的電極反應式: ①若此時電解質溶液為酸性,則反應過程可以理解為:正極上首先發生:
o2+4e- → 2o2+ 由於在酸性環境中大量存在h+ 故o2-會與h+結合成h20,故正極反應式應為: o2+4e+4h+ → 2h2o ;②當然若電解質為中性或鹼性時,則正極反應式就應只是o2+4e+2h2o → 4oh_。此時負極的反應式就可以由總電極方程式減去正極的電極方程式得到(注意此時唯一值得注意的是要將方程式中的氧氣抵消掉)。
又稱為加減法書寫電極反應式:如,熔融鹽燃料電池具有高的發電效率,因而受到重視,可用li2co3和na2co3的熔融鹽混合物作電解質,co為陽極染氣,空氣與co2的混合氣為陰極助燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池。
看後自然明白
2樓:
因為這兩個式子相疊加得不到正確的總反應式。
高二電化學原電池電極反應式
3樓:匿名使用者
這個很難說的定的 啊
4樓:匿名使用者
★原電池中,較活潑的一般是負極,較不活潑的一般是正極,但這裡的活潑和不活潑是相對於電解質溶液而言的。比如:鐵的金屬性比銅活潑,但是如果電解溶液是濃硫酸的話,鐵會鈍化,這時候銅就是負極了。
負極放電,通過外路流入正極。這裡的「放電」是指電子流出,與電流的方向相反(這你肯定知道的吧,雖然很簡單的原理,但是至關重要!)。
失電子發生氧化反應,得電子發生還原反應(這你也是很清楚的吧~)
★原電池的書寫技巧:⑴先確定正負極
⑵若負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子不共存,則電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式。
這裡氫氧燃料電池的反應式尤其重要。
若正極反應物是氧氣,電解質溶液為中性或鹼性,h2o必須寫入正極的反應式中,o2生成oh-(吸氧腐蝕);若電解質溶液為酸性,則h+必須寫入正極反應式中,o2生成h2o(析氫腐蝕)。
★電解池的正負判斷簡單,與正極相連的為陽極,與負極相連的為陰極。
★電解池反應式書寫技巧;這個很容易的,只要記得陰陽離子的放電順序即可。
5樓:匿名使用者
負極失電子,正極得電子
高二化學,請問如何書寫電極反應方程式,求書寫的方法,比如第一步要幹什麼,第二步要幹什麼等
6樓:匿名使用者
原電池電極反應式的書寫步驟
掌握原電池電極反應式的書寫方法是關鍵,現以ch4-o2-koh燃料電池為例來談談原電池電極反應式的書寫步驟:
1.寫出原電池反應的總化學方程式,如果是離子反應要改寫成離子方程式。本題的原電池的總反應為:ch4+2o2+2koh=k2co3+3h2o,離子方程式為:ch4+2o2+
2oh-=co32-+3h2o
2.根據總化學方程式並按照電子得失情況,分成氧化反應和還原反應:
氧化反應:ch4-8e-→co32-
還原反應:2o2+8e-→4oh-
3.氧化反應在負極發生,還原反應在正極發生,同時要注意介質的參與。該原電池的電極反應為:
正極反應:2o2+8e-+4h2o→8oh-
負極反應:ch4-8e-+10oh-→co32-+7h2o
4.總的化學方程式是正負極電極反應式相加的結果,反過來也可以用總方程式減去已知的任何一電極的電極反應式就得到另一電極的電極反應式。
另外,寫好原電池的電極反應式後,還要檢查是否符合質量守衡、電荷守衡和電子得失守衡等規律。
高二化學原電池正負極方程式怎麼寫
7樓:fashion閒人
把握住規則就可以bai了:du
(1)負極是失去電子的,正zhi極是得dao到電子的(2)電子守恆
專、電荷屬守恆、原子守恆
(3)和電解質有關:酸、鹼性或者中性
比如:最簡單的氫氧燃料電池的電極方程式
酸性條件下(h+)
2h2+o2==2h2o
先寫負極方程式(失電子):
2h2-4e==4h+
再寫正極方程式(得電子)(總方程式減去負極方程式):
o2+4e+4h+==2h2o
鹼性條件或者中性條件下(oh-)
2h2+o2==2h2o
先寫負極方程式(失電子):
2h2+ 4oh- -4e==4h2o
在寫正極方程式(得電子)(總方程式減去負極方程式):
o2 + 4e + 2h2o = 4oh-
原電池電極反應式(高二化學)
8樓:留以邵含巧
有三種種常見的題型:
1。給出兩個電極,一種電解液,象課本中的銅--鋅原電池。這種電極反應最容易寫,一般規律是,負極本身失去電子溶解,正極是液中的陽離子得到電子生成單質。
(我們通常也用這個現象來判斷原電池的正負極:溶解的一極為負級,正極則是產生氣體或質量增加)
2。燃料電池:規律是,可燃性氣體在負極反應,氧氣通入的一極為正極。常考的是氫氧燃料電池,寫電極反應時要注意題目給的電解液:
(1)如用硫酸溶液做電解液電極反應為:負極:2h2-4e-=4h+
正極:o2+4e-
+4h+
==2h2o(本來是生成oh-的,可這是酸性溶液,生成的oh-要與溶液中的h+反應)
(2)如用koh溶液做電解液:負極:2h2-4e-
+4oh-
==2h2o(同上,生成的h+不能在鹼性溶液中存在,要與oh-反應)
正極:o2+4e-
2h2o
==4oh-
3。乾電池和鉛蓄電池等:如果要考類個電池,題目一般會給出總的化學方程式,先根據式中元素化合價變化判斷正負極(負極失電子化合價公升高,反之,化合價降低為正極)
pbo2+pb+2h2so4=2pbso4+2h2o
很容易看出負極為pb,先根據規律,負極本身失電子:pb-2e-==pb2+
而所給的總式中生成物並沒有pb2+存在,而是pbso4,因此知,生成的pb2+還與溶液中的so4
2-結合,就容易得出結果,pb-2e-+so42-=pbso4。接下來的正極就好辦了,用總反應減去負極即可。
關於高二年電解池及原電池兩極方程式的書寫問題。
高二化學原電池問題,電極方程式。
9樓:加油丞琳
a負極:al - 3e- = al3+
正極:2h+ + 2e- = h2
總反應式:2al + 6h+ = 2al3+ + 3h2↑b負極:al - 3e- + 4oh- = alo2- + 2h2o正極:
2h2o + 2e- = h2 + 2oh-總反應式:2al + 2oh- + 2h2o = 2alo2- + 3h2↑
c負極:zn - 2e- = zn2+
正極:no3- + e- + 2h+ = no2 + h2o總反應式:zn + 2no3- + 4h+ = zn2+ + 2no2↑ + 4h2o
ps:電極反應式也可以配成使電子數相等的形式。至於樓上說的情況,高中階段一般不會考慮,而且是和稀硝酸反應時才會出現這種狀況。若考慮的話題目中也會給你提示。
10樓:如果當時的故事
一、構成原電池的條件構成原電池的條件有:
(1)電極材料。兩種金屬活動性不同的金屬或金屬和其它導電性(非金屬或某些氧化物等);(2)兩電極必須浸沒在電解質溶液中;
(3)兩電極之間要用導線連線,形成閉合迴路。說明:
①一般來說,能與電解質溶液中的某種成分發生氧化反應的是原電池的負極。②很活潑的金屬單質一般不作做原電池的負極,如k、na、ca等。
二、原電池正負極的判斷(1)由組成原電池的兩極材料判斷:一般來說,較活潑的或能和電解質溶液反應的金屬為負極,較不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質溶液,如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構成原電池,鎂為負極,鋁為正極;但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時,由於是鋁和氫氧化鈉溶液發生反應,失去電子,因此鋁為負極,鎂為正極。
(2)根據外電路電流的方向或電子的流向判斷:在原電池的外電路,電流由正極流向負極,電子由負極流向正極。(3)根據內電路離子的移動方向判斷:
在原電池電解質溶液中,陽離子移向正極,陰離子移向負極。(4)根據原電池兩極發生的化學反應判斷:原電池中,負極總是發生氧化反應,正極總是發生還原反應。
因此可以根據總化學方程式中化合價的公升降來判斷。
(5)根據電極質量的變化判斷:原電池工作後,若某一極質量增加,說明溶液中的陽離子在該電極得電子,該電極為正極,活潑性較弱;如果某一電極質量減輕,說明該電極溶解,電極為負極,活潑性較強。
(6)根據電極上產生的氣體判斷:原電池工作後,如果一電極上產生氣體,通常是因為該電極發生了析出氫的反應,說明該電極為正極,活動性較弱。
(7)根據某電極附近ph的變化判斷
析氫或吸氧的電極反應發生後,均能使該電極附近電解質溶液的ph增大,因而原電池工作後,該電極附近的ph增大了,說明該電極為正極,金屬活動性較弱。
三、電極反應式的書寫(1)準確判斷原電池的正負極是書寫電極反應的關鍵
如果原電池的正負極判斷失誤,電極反應式的書寫一定錯誤。上述判斷正負極的方法是一般方法,但不是絕對的,例如銅片和鋁片同時插入濃硝酸溶液中,由於鋁片表明的鈍化,這時銅失去電子,是負極,其電極反應為:負極:
cu-2e-=cu2+正極:no3-+4h++2e-=2h2o+2no2↑
再如鎂片和鋁片同時插入氫氧化鈉溶液中,雖然鎂比鋁活潑,但由於鎂不與氫氧化鈉反應,而鋁卻反應,失去電子,是負極,其電極反應為:
負極:2al+8oh--2×3e-=2alo2-+2h2o正極:6h2o+6e-=6oh-+3h2↑(2)要注意電解質溶液的酸鹼性。
在正負極上發生的電極反應不是孤立的,它往往與電解質溶液緊密聯絡,如氫氧燃料電池有酸式和鹼式,在酸溶液中,電極反應式中不能出現oh-,在鹼溶液中,電極反應式中不能出現h+,像ch4、ch3oh等燃料電池,在鹼溶液中碳(c)元素以co32-離子形式存在,而不是放出co2氣體。
(3)要考慮電子的轉移數目
在同乙個原電池中,負極失去電子數必然等於正極得到的電子數,所以在書寫電極反應時,一定要考慮電荷守恆。防止由總反應方程式改寫成電極反應式時所帶來的失誤,同時也可避免在有關計算中產生誤差。
(4)要利用總的反應方程式
從理論上講,任何乙個自發的氧化還原反應均可設計成原電池,而兩個電極反應相加即得總反應方程式。所以只要知道總反應方程式和其中乙個電極反應,便可以寫出另乙個電極反應方程式。
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