原电池中电极反应式的书写洱源一中.docVIP

原电池中电极反应式的书写一、原电池电极反应（一）原：　 负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）　 正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子）　 总反应式（电池反应）= 正极反应式 + 负极反应式电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。电极反应式＝＝例1Mg、Al在碱性环境中构成的原电池解析：在碱性环境中Al 比 Mg活泼，其反实质为Al与碱溶液的反应：2Al + 2OH- + 6H2O ＝2AlO2- + 3H2+ 4H2O　　　　负极：2Al - 6e- + 8OH- ＝ 2AlO2- + 4H2O　　正极：6H2O + 6e- ＝3H2 + 6OH-　 注意：Al - 3 e- ＝ Al3+，此时Al3+在碱性环境不能稳定存在，会与OH-（过量）结合转化为AlO2-解析＝＝3.两极都为惰性电极的原电池（燃料电池：　燃料电池的电极反应（主要是负极的电极方程式）是一个难点。我们知道，一般的燃料电池大多是可燃性物质与氧气及电解质溶液共同组成的原电池，虽然可燃性物质与氧气在不同的电极反应，但其总反应方程式是可燃物在氧气中燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物可能还要与电解质溶液反应，写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式，从而得到总反应方程式。由于在反应中氧气由0价变为－2价，所以肯定是O2得电子，即O2作氧化剂是正极，即可写出正极的电极反应式：O2 + 4e+ 2H2O ＝ 4OH－。若此时电解质溶液为酸性，则反应过程可以理解为：正极上首先发生： O2+4e- ＝ 2O2- 由于在酸性环境中大量存在H+ O2-会与H+结合成H20，故正极反应式应为：O2+4＋4H+＝2H2O。此时负极反应式就可由总电极方程式减去正极的电极方程式得到。　（1）直接法书写电极反应式：例氢氧燃料电池　解析：H2、O2燃料电池中反应实质为：2H2+O2 ＝ 2HO　　电极上H2-2e- ＝ 2H+ O2+4e- ＝ 2O2　在不同环境中H+、O2-会与电解质发生不同的反应，故电极反应也相应不同：　、酸性环境中：H+能稳定存在，O2-会与H+结合成H20，　　负极：2H2 - 4e- ＝ 4H+ 正极：O2 + 4H+ + 4e＝ 2H2O　、碱性环境中：H+不能稳定存在会与OH-结合成水，而O2-也不能稳定存在会与水结合形成OH-　　负极：2H2- 4e- + 4OH- ＝ 4H20 正极：O2 + 2H2O + 4e＝ 4OH-　、中性环境中：H+能稳定存在：02-会与H20结合成OH-：　　负极：2H2 - 4e- ＝ 4H+ 正极：O2 + 2H20 + 4e- ＝ 4OH-　、在能传导O2-的固体电解质中：由于O2-能存在，而H+会与固体电解质中O2-结合形成水　　负极：2H2 - 4e+ 2O2- ＝ 2H2O 正极：O2 + 4e- ＝ 2O2-（2）加减法书写电极方程式：例由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。　解析：CH3OH + O2 ＝ CO2 + H2O……　　但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH-反应生成CO32-　　　　CO2 + 2OH_ ＝ CO32- + H2O……　　　故将、式进行叠加即为总反应：　　　　2CH3OH + 3O2 + 4OH- ＝ 2CO32- + 6H2O ……　　由于正极反应式为：O2+2H2O+4 e-＝4OH_…… 由于电解质溶液为碱性，所以正极的产物不再进一步反应，则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到：　　2CH3OH + 3O2＋4OH- - 3O2 - 6H2O -12e- ＝2CO32- + 6H2O - 12OH-　　调整之后得（负极）：CH3OH＋8OH- －6 e-＝ CO32-＋ 6H2O例由甲和氧气以及作电解质溶液电池。　解析：CH+2O2 ＝ CO2 +H2O……①　　但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH-反应生成CO32-　　　　CO2 + 2 OH-＝ CO32- + H2O……　　　故将、式进行叠加即为总反