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化學原電池電極反應式怎麼寫

發布時間:2023-08-21 20:28:18

1. 化學電源電極反應方程式的書寫

書寫電極反應方程式:

1、根據電池裝置圖書寫電極反應

2、根據電池總反應書寫電極反應

3、電極反應基本上都是氧化還原反應,要遵循電子守恆及電荷守恆

在同一個原電池中,負極失去的電子數必等於正極得到的電子數

4、遵循加和性原則

兩電極反應式相加,消去電子後得電池總反應式,利用此原則,電池總反應式減去已知的一電極反應式得另一電極反應方程式。

5、遵循共存性原則

鹼性溶液中二氧化碳不可能存在,也不會有氫離子參加反應或生成,同樣在酸性溶液中,不會有氫氧根離子參加反應或生成,也不會有碳酸根離子的存在。

根據此原則,物質得失電子後在不同的介質環境中所存在的形式不同,可以根據電解質溶液的酸鹼性來書寫,確定水,氫氧根離子,氫離子在方程式的左邊還是右邊。

2. 如何寫原電池電極反應式。

(一)原則:
負極:失電子,發生氧化反應(一般是負極本身失電子)
正極:得電子,發生還原反應(一般是溶液中陽離子在正極上得電子,但也可能是O2在正極上得電子(吸氧腐蝕),或正極本身得電子)
總反應式(電池反應)= 正極反應式 + 負極反應式
對於可逆電池,一定要看清楚「充電、放電」的方向。放電的過程應用原電池原理,充電的過程應用電解池原理。
(二)具體分類判斷1.第一類原電池:
①兩個活潑性不同的電極(金屬與金屬、金屬與石墨碳棒、金屬與難溶金屬氧化物);
②電解質溶液,至少要能與一個電極發生有電子轉移的氧化還原反應,一般是置換反應;
③兩電極插入電解質溶液中且用導線連接。
方法:先找出兩極相對活潑性,相對活潑的金屬作負極,負極失去電子發生氧化反應,形成陽離子進入溶液;
較不活潑的金屬作正極,溶液中原有的陽離子按氧化性強弱順序在正極上得到電子還原反應,析出金屬或氫氣,正極材料不參與反應。
如:Mg—Al—HCl溶液構成的原電池中,負極為Mg。
但Mg—Al—NaOH溶液構成的原電池中,負極為Al(Mg與NaOH溶液不反應,Al是兩性金屬,可以與NaOH溶液反應)。
再分析進入溶液的微粒能否在電解質環境中存在 (得失電子不能同時在同極上發生),不能存在時應考慮其與電解質之間的後續反應。
如:Mg、Al在鹼性環境中構成的原電池
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 - 6e- + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O
正極:6H2O + 6e- =3 H2↑ + 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AlO2-
2. 第二類原電池:
① 兩個活動性不同的電極;
②任何電解質溶液( 酸、鹼、鹽皆可);
③ 形成迴路。 這類原電池的特點是電極與電解質溶液不發生置換反應,電解質溶液只起導電作用。
正極一般是吸氧腐蝕的電極反應式:O2+2H2O+4e- = 4OH-。
微電池(即若干微小的原電池)為不正規的原電池。合金或不純的金屬在潮濕空氣中就能形成微電池。電化學腐蝕即微電池腐蝕,依然是原電池原理。
一般原電池和微電池的區別在於前者中兩個電極不直接接觸,故前者電流是在導線中流動,而後者電流是在金屬體內部流過。
微電池腐蝕分為析氫腐蝕(發生在酸性較強的溶液里,正極上H+被還原)和吸氧腐蝕 (發生在中性、鹼性或極弱酸性溶液里,正極上是氧氣被還原:O2+2H2O+4e- =4OH-)。
3.燃料電池:
燃料電池的電極反應(主要是負極的電極方程式)是一個難點。我們知道,一般的燃料電池大多是可燃性物質(主要是可燃性氣體)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,但其總反應方程式是可燃物在氧氣中燃燒。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。
由於在反應中氧氣由0價變為-2價,所以肯定是O2得電子,即O2作氧化劑是正極,即可寫出正極的電極反應式:O2+4e-+2H2O=4OH-①(該反應式為常見的絕大多數燃料電池的正極反應式)。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+4 e-+4H+=2H2O ②若電解質為中性或鹼性時,則正極反應式就只是①。此時負極反應式就可由總電極方程式減去正極的電極方程式得到(注意要將方程式中的氧氣抵消掉)。
(1)直接法書寫電極反應式:(以氫氧燃料電池為例)
解析:H2、O2燃料電池中反應實質為:2H2+O2=2H2O
電極上H2-2e-=2H+ O2+4e-=2O2+
在不同環境中H+、O2-會與電解質發生不同的反應,故電極反應也相應不同:
①酸性環境中:H+能穩定存在,O2-會與H+結合成H20,
負極:2H2-4e-=4H+
正極:O2+4H++4e-=2H2O
②鹼性環境中:H+不能穩定存在會與OH-結合成水,而O2-也不能穩定存在會與水結合形成OH-
負極:2H2-4e-+4OH-=4H20
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
③中性環境中:H+能穩定存在:02-會與H20結合成OH-:
負極:2H2-4e-=4H+
正極:O2+2H20+4e-=4OH-
④在能傳導O2-的固體電解質中:由於O2-能存在,而H+會與固體電解質中O2-結合形成水
負極:2H2-4e-+2O2-=2H2O
正極:O2+4e-=2O2-
(2)加減法書寫電極方程式:由甲醇和氧氣以及強鹼作電解質溶液的新型手機電池。解析:CH3OH+O2→CO2+H2O……①但:CO2在鹼性環境中不存在,會與OH-反應生成CO32-CO2+2OH- =CO32-+H2O……②故將①、②式進行疊加即為總反應:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O ……③由於正極反應式為:O2+2H2O+4e-=4OH-……④ 由於電解質溶液為鹼性,所以正極的產物不再進一步反應,則負極的反應式為總反應方程式減去正極的反應式得到:2CH3OH+3O2+4OH- -3O2-6H2O -12e-=2CO32-+6H2O-12OH-調整之後得(負極):CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O
二、電解池電極反應式的書寫
(一)原則:
陽極:失電子,發生氧化反應(一般是溶液中陰離子在陽極上失電子,也可能是陽極材料本身失去電子)
陰極:得電子,發生還原反應(一般是溶液中陽離子在陰極上得電子)
(二)具體分類判斷
1.陽極為惰性電極(CPt)這類電解池的電極反應式的書寫只需考慮電解質溶液中的所有陰陽離子的放電,電極本身不參與放電。中學階段陰離子主要掌握I-、Br-、Cl-、OH-的放電,陽離子主要掌握Ag+,Cu2+,H+的放電。
2.陽極為活性電極(如Fe、Cu、Ag等)這類電解池的陽極反應為活性電極本身失去電子生成相應的陽離子,陰極反應為電解質溶液中的陽離子得到電子生成相應的單質。

3. 原電池的電極反應式怎麼寫

正負號寫在最兩邊,即「(-)」寫在最左邊,「(+)」寫在最右邊。裡面一層一般寫與外界導線相連的相。再裡面一層寫其他相。中間用雙局段豎線「||」表示鹽橋。相與相之間用逗號「,」或單豎線「|」分割。有分界面的兩相用單豎線分割。

(-)Zn|ZnSO4(0.5 mol/L) || CuSO4(2 mol/L)|Cu(+)

(-)Pt|H2(1 Pa)|HCl(1 mol/L) || FeCl3(0.1 mol/L),FeCl2(0.2 mol/L)|Pt(+)

(-)Ag|AgI(s)|HI(0.5 mol/L) || CuCl(0.5 mol/L)|Cu(+)

(3)化學原電池電極反應式怎麼寫擴展閱讀:肆臘鬧

原電池反應屬於放熱的反應,一般是氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應,電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。

兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。

參裂罩考資料來源:網路-原電池

4. 一些常見化學電池電極反應式

1、Cu-H₂SO4-Zn原電池

正極:2H⁺+2e⁻→H₂↑

負極:Zn-2e⁻→Zn²⁺

總反應式:Zn+2H⁺→Zn²⁺+H₂↑

2、Cu-FeCl₃-C原電池

正極:2Fe³⁺+2e⁻→2Fe²⁺

負極:Cu-2e⁻→Cu²⁺

總反應式:2Fe³⁺+Cu→2Fe²⁺+Cu²⁺

3、鋼鐵在潮濕的空氣中發生吸氧腐蝕

正極:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻

負極:2Fe-4e⁻→2Fe²⁺

總反應式:2Fe+O₂+2H₂O→2Fe(OH)₂

4、氫氧燃料電池(鹼性介質)

正極:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻

負極:2H₂-4e⁻+4OH⁻→4H₂O

總反應式:2H₂+O₂→2H₂O

5、氫氧燃料電池(酸性介質)

正極:O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O

負極:2H₂-4e⁻→4H⁺

總反應式:2H₂+O₂→2H₂O

6、氫氧燃料電池(中性介質)

正極:O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻

負極:2H₂⁻4e⁻→4H⁺

總反應式:2H₂+O2→2H₂O

7、鉛蓄電池(放電)

正極 (PbO₂) :PbO₂+2e⁻+SO4²⁻+4H⁺→PbSO4+2H₂O

負極 (Pb) :Pb-2e⁻+SO4²⁻→PbSO4

總反應式:Pb+PbO₂+4H⁺+2SO4²⁻=2PbSO4+2H₂O

8、Al-NaOH-Mg原電池

正極:6H₂O+6e⁻→3H₂↑+6OH⁻

負極:2Al-6e⁻+8OH⁻→2AlO²⁻+4H₂O

總反應式:2Al+2OH⁻+2H₂O=2AlO²⁻+3H₂↑

9、CH4燃料電池(鹼性介質)

正極:2O₂+4H₂O+8e⁻→8OH⁻

負極:CH₄-8e⁻+10OH⁻→CO₃²⁻+7H₂O

總反應式:CH₄+2O₂+2OH⁻=CO₃²⁻+3H₂O

10、熔融碳酸鹽燃料電池(Li₂CO₃和Na₂CO₃熔融鹽作電解液,CO作燃料)

正極:O₂+2CO₂+4e⁻→2CO₃²⁻(持續補充CO2氣體)

負極:2CO+2CO₃²⁻-4e⁻→4CO₂

總反應式:2CO+O₂=2CO₂

5. 高一化學原電池方程式怎麼寫

所謂原電池,是指由金屬(或化學元素)和其離子組成的電池,其反應產生的電能可以直接使用。原電池的方程式可以根據電池電池的組成元素不同而有所不同。以下是液讓一個常見的原電池-鋅-銅電池的方程式:

Zn(s)|Zn2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)

其中,Zn代表電池中的鋅電極,Cu代表電培或池中的銅電極,Zn2+和Cu2+分別代表兩種離子。方程符號「|」表示相界面。方鬧中局程式左邊的全為電極和溶液,右邊的全為電極和溶液。在方程式中重要的不是方程式本身,而是其中的電極反應式,它們是:

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)

需要注意的是,這只是一個例子。其他原電池的方程式和電極反應式可能會有所不同,具體需要根據電池的組成情況來確定。

6. 化學原電池方程式書寫

電極反應方程式的書寫:
負極:活潑金屬失電子,看陽離子能否在電解液中大量存在。如果金屬陽離子不能與電解液中的離子共存,則進行進一步的反應。例:甲烷燃料電池中,電解液為KOH,負極甲烷失8個電子生成CO2和H2O,但CO2不能與OH-共存,要進一步反應生成碳酸根。
正極:①當負極材料能與電解液直接反應時,溶液中的陽離子得電子。例:鋅銅原電池中,電解液為HCl,正極H+得電子生成H2。②當負極材料不能與電解液反應時,溶解在電解液中的O2得電子。如果電解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果電解液呈中性或鹼性,O2+4e-+2H2O==4OH-。
特殊情況:Mg-Al-NaOH,Al作負極。負極:Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O;正極:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
Cu-Al-HNO3,Cu作負極。
注意:Fe作負極時,氧化產物是Fe2+而不可能是Fe3+;肼(N2H4)和NH3的電池反應產物是H2O和N2
無論是總反應,還是電極反應,都必須滿足電子守恆、電荷守恆、質量守恆。
pH變化規律
電極周圍:消耗OH-(H+),則電極周圍溶液的pH減小(增大);反應生成OH-(H+),則電極周圍溶液的pH增大(減小)。
溶液:若總反應的結果是消耗OH-(H+),則溶液的pH減小(增大);若總反應的結果是生成OH-(H+),則溶液的pH增大(減小);若總反應消耗和生成OH-(H+)的物質的量相等,則溶液的pH由溶液的酸鹼性決定,溶液呈鹼性則pH增大,溶液呈酸性則pH減小,溶液呈中性則pH不變。

7. 高中化學原電池的電極方程式怎麼寫啊

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。干電池和鉛蓄電池等: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。謝謝採納!呵呵呵!

8. 原電池反應式怎麼寫

"負極--鐵,正極--銅,電解質溶液--稀硫酸"
負極:Zn - 2e- = Zn2+
正極:2H+ + 2e- = H2↑
電池總反應:Zn+2H+=Zn2++ H2↑
步驟
1、先寫出原電池中發生的化學反應,一般是負極和電解質溶液發生反應;
2、在改成離子方程式;
3、再標出雙線橋,
4、根據雙向橋上的得失電子,寫出正負電極的電極反應(負極:失電子,正極:得電子);
如果你是高一學生,那麼這個「負--鐵,正--石墨;電解質溶液--氯化鈉溶液」就不要求掌握,
這個「負極--銅,正極--銀,電解質溶液--硝酸銀溶液」你可以根據我的步驟試著書寫一下.
我等一下來回答;

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