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电极反应和电池反应方程式的书写

书写电极反应式的注意事项

  原电池的正负极一旦确定,则原电池的电极反应式也随之确定。但书写电极反应式时还需注意以下几点:

  1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu,负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。

  2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存,若不能共存,则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中,因Zn失去电子生成的Zn2+能与OH-反应,故负极上发生的反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。

  3.要注意电解质溶液的性质。当正极上的反应物质为O2时,若溶液为碱性或中性时,电极反应式中不能出现H+,电极反应式只能为O2+2H2O+4e-=4OH-;若溶液为酸性时,电极反应式中不能出现OH-。

  电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O

原电池电极反应式的书写步骤

  掌握原电池电极反应式的书写方法是关键,现以CH4-O2-KOH燃料电池为例来谈谈原电池电极反应式的书写步骤:

  1.写出原电池反应的总化学方程式,如果是离子反应要改写成离子方程式。本题的原电池的总反应为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,离子方程式为:CH4+2O2+

  2OH-=CO32-+3H2O

  2.根据总化学方程式并按照电子得失情况,分成氧化反应和还原反应:

  氧化反应:CH4-8e-→CO32-

  还原反应:2O2+8e-→4OH-

  3.氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,同时要注意介质的参与。该原电池的电极反应为:

  正极反应:2O2+8e-+4H2O→8OH-

  负极反应:CH4-8e-+10OH-→CO32-+7H2O

  4.总的化学方程式是正负极电极反应式相加的结果,反过来也可以用总方程式减去已知的任何一电极的电极反应式就得到另一电极的电极反应式。

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