原电池中电极反应式的书写(2)

时间:2009-11-02 11:23 来源:互联网作者:转载点击: 次

（1）直接法书写电极反应式：（以氢氧燃料电池为例）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： ①、酸性

　　（1）直接法书写电极反应式：（以氢氧燃料电池为例）

　　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：

　　①、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

　　②、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-

　　③、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-

　　④、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：

　　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 O2CO2 H2O①

　　但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH-反应生成CO32-

　　CO2 2OH_=CO32- H2O②

　　故将①、②式进行叠加即为总反应：

　　2CH3OH 3O2 4OH-=2CO32- 6H2O③

　　由于正极反应式为：O2 2H2O 4e-=4OH_④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_－6e-＝CO32-＋6H2O

　　二、电解池电极反应式的书写

　　（一）原则：

　　阳极：失电子，发生氧化反应（一般是溶液中阴离子在阳极上失电子，也可能是阳极材料本身失去电子）

　　阴极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在阴极上得电子）

　　（二）具体分类判断

　　1.阳极为惰性电极（CPt）这类电解池的电极反应式的书写只需考虑电解质溶液中的所有阴阳离子的放电，电极本身不参与放电。中学阶段阴离子主要掌握I－、Br－、Cl－、OH－的放电，阳离子主要掌握Ag ,Cu2 ,H 的放电。

　　2.阳极为活性电极（如Fe、Cu、Ag等）这类电解池的阳极反应为活性电极本身失去电子生成相应的阳离子，阴极反应为电解质溶液中的阳离子得到电子生成相应的单质。

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