(1)以銅鋅原電池為例:
負(fù)極(Zn):Zn-2e-=Zn2+
正極(Cu):2H++2e-=H2↑
(2)正負(fù)極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)技巧:
①先確定原電池的正負(fù)極,在兩極的反應(yīng)物上標(biāo)出相同數(shù)目的電子得失。
②根據(jù)物質(zhì)放電后生成物的組成和電解質(zhì)溶液中存在的離子,找到電極反應(yīng)中還需要的其它離子。此時(shí)要注意溶液的酸堿性,從而判斷應(yīng)該是H+、OH-還是H2O參與了反應(yīng)。因Zn反應(yīng)后生成了Zn(OH)2,而KOH為電解質(zhì),可知負(fù)極上OH-參與了反應(yīng)。MnO2生成了MnO(OH),即增加了氫元素,可知正極上有水參與了反應(yīng)。
③根據(jù)電子守恒和電荷守恒寫(xiě)出電極反應(yīng)式,即要注意配平和物質(zhì)的正確書(shū)寫(xiě)形式,應(yīng)按照離子方程式的書(shū)寫(xiě)要求進(jìn)行。②中反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:
負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 正極:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-
(若只要求寫(xiě)正極的反應(yīng)式,也可以寫(xiě)成MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-)
原電池總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě):將正負(fù)電極反應(yīng)相加,即為原電池總反應(yīng)式。
原電池正、負(fù)極的判斷方法:
原電池有兩個(gè)電極,一個(gè)是正極,一個(gè)是負(fù)極,判斷正極和負(fù)極的方法有以下幾種。
1.由組成原電池的兩極材料判斷一般相對(duì)較活潑的金屬為負(fù)極,相對(duì)不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。
2.根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷在外電路,電流由正檄流向負(fù)極;電子由負(fù)極流向正極
3.根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的定向移動(dòng)方向判斷在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi),陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。
4.根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。
5.X極增重或減輕工作后,X極質(zhì)量增加,說(shuō)明X極有物質(zhì)析出,X 極為正極:反之,X極質(zhì)量減少,說(shuō)明X極金屬溶解,X 極為負(fù)極
6.X極有氣泡冒出工作后,x極上有氣泡冒出,一般是發(fā)生了析出H,的電極反應(yīng),說(shuō)明x極為正極。
7.X極附近pH的變化析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后,均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大,因而工作后,X極附近pH增大了,說(shuō)明X極為正極。
8.特例在判斷金屬活潑性的規(guī)律中,有一條為“當(dāng)兩種金屬構(gòu)成原電池時(shí),活潑金屬作負(fù)極,不活潑金屬作正極”,但這條規(guī)律也有例外情況,如Mg和Al為原電池的兩極,KOH為電解質(zhì)溶液時(shí),雖然Mg比Al活潑,但因Mg不和KOH反應(yīng),所以Mg作原電池的正極等。
相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn):電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)
電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě):
1.根據(jù)裝置書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式
(1)根據(jù)電源確定陰、陽(yáng)兩極→確定陽(yáng)極是否是活性電極→據(jù)電極類(lèi)型及電解質(zhì)溶液中陰、陽(yáng)離子的放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式。
(2)在確保陰、陽(yáng)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同的條件下,將兩極電極反應(yīng)式合并即得總反應(yīng)式。
2.由氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式
(1)找出發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的物質(zhì)→確定兩極名稱(chēng)和生成物→利用電子守恒分別寫(xiě)出兩極反應(yīng)式。
(2)若寫(xiě)出一極反應(yīng)式,而另一極反應(yīng)式不好寫(xiě),可用總反應(yīng)式減去已寫(xiě)出的電極反應(yīng)式,即得另一電極反應(yīng)式。
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