一、“三”步完成電極反應式的書寫
二、“加減法”書寫電極反應式
一般步驟:
⒈ 先确定原電池的正負極,列出正負極上的反應物質,并标出相同數目電子的得失。
⒉ 根據氧化還原反應原理寫出電極反應式
⑴ 負極反應:負極失去電子發生氧化反應。注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式。
負極生成的金屬離子在堿性溶液中能與OH-反應生成難溶性堿,如在堿性條件下,鋼鐵腐蝕中負極生成的Fe2+與溶液中的OH-結合生成Fe(OH)2;
⑵ 正極反應:正極得到電子發生還原反應。若正極上的反應物質是O2時:
① 電解質溶液為中性或堿性,則水必須寫入正極反應式中,且O2生成OH-,寫為:
O2+2H2O+4e-===4OH-;
② 電解質溶液為酸性,則H+必須寫入正極反應式中,O2生成水。寫為:
O2+4H++4e-===2H2O。
⒊ 若已知電池反應的總反應式,可先寫出較易書寫的電極反應式,然後在電子守恒的基礎上,總反應式減去較易寫出的電極反應式,即得到較難寫出的電極反應式。
如:用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,在兩極上分别通入甲烷和氧氣,形成甲烷—氧氣燃料電池,該電池反應的離子方程式為:
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,
從總反應看,O2得電子參與正極反應,在堿性溶液中,O2得電子生成OH-,電池的正極反應式為:
2O2+4H2O+8e-=8OH-。
負極上的反應式則可用總反應式減去正極反應式(電子守恒)得:
CH4+10 OH--8e-=CO32-+7H2O。
⒋ 寫出電池總反應方程式
結合電子守恒将正負極電極反應式相加即得到電池總反應方程式。
⒌ 書寫電極方程式時,正負極的判斷是關鍵,看兩極與電解質溶液得、失電子而快速推斷出正、負極,同時還應充分注意介質與電極生成物的反應:
三、 熟記“離子趨向”,抓住“電荷守恒”,熟練書寫電池電極反應式
⒈ 陽離子趨向正極,在正極上參與反應,在負極上生成(如H+);
陰離子趨向負極,在負極上參與反應,在正極上生成
(如:OH-、O2-、CO32-)。
⒉ “-ne-”是正電荷,“+ne-”是負電荷,依據電荷守恒配平其他物質的系數。
⒊ 電池總反應式=正極反應式+負極反應式。
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