原电池电极反应式的书写方法

原电池电极反应式的书写方法

原电池的电极反应式的书写是原电池内容的重点也是难点内容.那么如何书写电极反应式呢?下面就一起来看看吧。

大体步骤分为以下几点:找出电池内自发的氧化还原反应,关注电解质溶液是否参与反应。标电子的得失，用好元素守恒、电荷守恒和电子守恒。下面就以具体的例子来说明。题目见图片。

一、 找出原电池的电池反应

分析：根据题意：电池内氧化还原反应为：CH4 + 2O2→ CO2 + 2 H2O

再考虑产物和电解质之间是否反应，这里明显CO2和KOH会继续反应：CO2+2OH-=CO32-+H2O。故此电池的电池反应为：CH4 + 2O2+ 2OH- = CO32- +3 H2O

二、分析正负极得失电子的物质及对应产物

如例中，电池反应为CH4 + 2O2+ 2OH- = CO32- +3 H2O

负极（CH4）: 根据电池反应，负极失去电子的物质是CH4 产物是CO32-和H2O

负极（CH4） ：CH4 - e - →CO32- + H2O

三、根据元素守恒、电荷守恒配平单个电极反应式

负极（O2） CH4 - e - →CO32- + H2O

CH4变为CO32- C元素化合价从-4到+4,升高了8价,故失8 e - 。CH4 - 8e - →CO32- + H2O

从元素的角度，反应前要补充O元素，故要加OH- CH4 - 8e - +OH- →CO32- + H2O

根据电荷守恒完成配平CH4 - 8e - +10OH- →CO32- + 7H2O

正极（O2）：从电池反应式看1molCH4消耗2molOH- ，但负极1molCH4已经消耗10molOH- 所以正极要生成OH-

正极（O2）O2 + e –→OH-

正极（O2）O2 + e –→OH- ，O元素从0价变到-2价，故得4e- O2 + 4e –→OH-

反应前要补充H元素，所以这里反应前加H2O：O2 + 4e –+ H2O→OH- 根据电荷守恒配平为O2 + 4e –+ 2H2O→4OH-

本步骤同第四步。

四、根据电子守恒完成书写

由于任何一个原电池都应有负极失电子数等于正极得电子数，所以在书写电极反应式的时候，最后应使得负极失电子数和正极得电子数相等。

所以例一中电极反应式为：

负极：（CH4）：CH4 - 8e - +10OH- = CO32- + 7H2O

正极：（O2）： 2O2 + 8e –+ 4H2O = 8OH-

两式相加即为总反应（电池反应）

总反应式：CH4 + 2O2+ 2OH- = CO32- +3 H2O