電解反應式怎麼書寫,電極反應式的書寫技巧

2022-11-04 19:17:26 字數 5689 閱讀 4410

1樓:匿名使用者

寫電解反應式時先寫出電極反應(也就是半反應),然後根據電子得失數相等,將電極反應乘以一定係數再相加即可。

電解是把電能轉化為化學能。與電池正極相連的電極是陽極,與電池負極相連的是陰極。

陽極發生的是失電子的氧化反應(通常是陰離子或中性分子,如cl-、h2o),陰極發生的是得電子的還原反應(通常是陽離子或中性分子,如cu2+、h2o)。

關鍵要判斷是哪種離子參與反應,這要根據電對的電極電勢進行判斷,電極電勢越高,越優先發生反應。如電解nacl水溶液,在陰極發生反應時可能發生的反應有兩個:(1)na+ + e = na

(2)2h2o + 2e = h2 + 2oh-,究竟發生哪個要根據電對na+/na和h2o/h2的電極電勢判斷,由於後者的電極電勢高得多,所以發生反應(2);同理,陽極反應可能為:(3)2cl- - 2e = cl2

(4)2h2o - 4e = o2 + 4h+,前者電極電勢更高,所以發生反應(3)

所以電極反應是 陰極:2h2o + 2e = h2 + 2oh-

陽極:2cl- - 2e = cl2

將兩個半反應相加,即得到電解反應式:2h2o + 2cl- = h2 + cl2 + 2oh-。注意,相加的原則就是把電子消掉。

我不知你學到什麼程度了,哪些離子、分子優先反應,高中老師應該給出乙個順序表,記住就行。

2樓:學化化學

親愛的同學們,知道鋰釩氧化物電池電極反應式書寫怎麼判斷釩價態變化?得失電子數?正負極?

怎麼配平電荷守恆?有無後續反應?遵循什麼步驟和原理?

乾隆老師獨特的思路方法呈現給大家,歡迎**、點讚、提問和分享!

電極反應式的書寫技巧

3樓:峰何以笙簫默

1、先確定原電池的正負極,列出正負極上的反應物質,並標出相同數目電子的得失。

2、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,如al-cu-nahco3溶液構成的原電池中,因al失去電子生成的al3+能與hco3-反應:al3++3hco3-=al(oh)3↓+3co2↑,故鋁件(負極)上發生的反應為:

al-3e-+3hco3-=al(oh)3↓+3co2↑,而不是僅僅寫為:al-3e-=al3+。

3、若正極上的反應物質是o2,且電解質溶液為中性或鹼性,電極反應式中不能出現h+

,且水必須寫入正極反應式中,與o2結合生成oh-,若電解質溶液為酸性,電極反應式

中不能出現oh-,且h+必須寫入正極反應式中,與o2結合生成水。如例1、例2。

4、正負極反應式相加(電子守恆)得到電池反應的總反應式。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,然後在電子守恆的基礎上,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。如例2。

例1、有人設計以pt和zn為電極材料,埋入人體內作為作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內體液中含有一定濃度的溶解氧、h+和zn2+進行工作,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:金屬鉑是相對惰性的,金屬鋅是相對活潑的,所以鋅是負極,zn失電子成為zn2+,而不是zno或zn(oh)2,因為題目已告訴h+參與作用。正極上o2得電子成為負二價氧,在h+作用下肯定不是o2-、oh-等形式,而只能是產物水。

故發生以下電極反應:

負極:2zn-4e-= 2zn2+,正極:o2 + 4h+ + 4e- = 2h2o 。

例2、用金屬鉑片插入koh溶液中作電極,在兩極上分別通入甲烷和氧氣,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,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:從總反應式看,o2得電子參與正極反應,在強鹼性溶液中,o2得電子與h2o結合生成oh-,故正極反應式為: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(電子守恆)得ch4+10oh--8e-= co32-+7h2o。

4樓:琉易舞煙

這是我總結的:

電極有正極和負極我們稱之為陰極與陽極

陰極得電子,陽極失電子

就是說在陰極聚集的陽離子會得到電子化合價降低,被還原

在陽極聚集的陰離子會失去電子化合價公升高,被氧化

如:2h2o*****==2h2↑+o2↑(通電)

陰:4h+ +4e- ===2h2↑

陽:2o2- -4e-===o2↑

有句方便記憶的 公升失陽,降得還

即 化合價「公升」高 ,「失」電子,被「氧」化

化合價降低,得電子,被還原

這兩句同樣適用於氧化還原反應

後面還有的是我從別處搜來的希望對你有幫助:

一、原電池中電極反應式的書寫

1、先確定原電池的正負極,列出正負極上的反應物質,並標出相同數目電子的得失。

2、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;若正極上的反應物質是o2,且電解質溶液為中性或鹼性,則水必須寫入正極反應式中,且o2生成oh-,若電解質溶液為酸性,則h+必須寫入正極反應式中,o2生成水。

3、正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。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,然後在電子守恆的基礎上,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。

例1、有人設計以pt和zn為電極材料,埋入人體內作為作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內體液中含有一定濃度的溶解氧、h+和zn2+進行工作,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:金屬鉑是相對惰性的,金屬鋅是相對活潑的,所以鋅是負極,zn失電子成為zn2+,而不是zno或zn(oh)2,因為題目已告訴h+參與作用。正極上o2得電子成為負二價氧,在h+作用下肯定不是o2-、oh-等形式,而只能是產物水,體液內的h+得電子生成h2似乎不可能。

故發生以下電極反應:

負極:2zn-4e-= 2zn2+,正極:o2 + 4h+ + 4e- = 2h2o 。

例2、用金屬鉑片插入koh溶液中作電極,在兩極上分別通入甲烷和氧氣,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,試寫出該電池的兩極反應式。

解析:從總反應式看,o2得電子參與正極反應,在強鹼性溶液中,o2得電子生成oh-,故正極反應式為: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(電子守恆)得ch4+10oh--8e-= co32-+7h2o。

二、電解池中電極反應式的書寫

1、首先看陽極材料,如果陽極是活潑電極(金屬活動順序表ag以前),則應是陽極失電子,陽極不斷溶解,溶液中的陰離子不能失電子。

2、如果陽極是惰性電極(pt、au、石墨),則應是電解質溶液中的離子放電,應根據離子的放電順序進行書寫電極反應式。

陽極(惰性電極)發生氧化反應,陰離子失去電子被氧化的順序為:s2->so32->i->br ->cl->oh->水電離的oh->含氧酸根離子>f-。

陰極發生還原反應,陽離子得到電子被還原的順序為:ag+>hg2+>fe3+>cu2+>(酸電離出的h+)>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>(水電離出的h+)>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+。

(注:在水溶液中al3+、mg2+、na+、ca2+、k+這些活潑金屬陽離子不被還原,這些活潑金屬的冶煉往往採用電解無水熔融態鹽或氧化物而製得)。

例3、寫出用石墨作電極,電解飽和食鹽水的電極反應式。

解析:由於電極材料為石墨,是惰性電極,不參與電極反應,則電極反應式的書寫只考慮溶液中的離子放電順序即可。移向陽極的陰離子有cl-和水電離出的oh-,但在陽極上放電的是cl-;移向陰極的陽離子有na+和水電離出的h+,但在陰極上放電的是h+。

所以上述電解池的電極反應為:

陽極:2cl--2e-= cl2↑,陰極:2h++2e-= h2↑或2h2o+2e-= h2↑+2oh-。

若將上述石墨電極改成銅作電極,試寫出電解飽和食鹽水的電極反應式。

解析:由於電極材料為cu,是活潑電極,銅參與陽極反應,溶液中的陰離子不能失電子,但陰極反應仍按溶液中的陽離子放電順序書寫。該電解池的電極反應為:

陽極:cu-2e-= cu2+,陰極:2h++2e-= h2↑或2h2o+2e-= h2↑+2oh-。

(注:陽極產生的cu2+可與陰極產生的oh-結合成cu(oh)2沉澱,不會有cu2+得電子情況發生。)

三、可充電電池電極反應式的書寫

可充電電池是聯絡原電池與電解池的橋梁,它也是電化學知識的重要知識點。放電為原電池反應,充電為電解池反應。原電池的負極反應與電解池的陰極反應,原電池的正極反應與電解池的陽極反應互為逆反應。

只要學生按前面方法能熟練書寫放電(即原電池)的電極反應式,就能很快寫出充電(即電解池)的電極反應式。

例4、鉛蓄電池反應為:pb+pbo2+2h2so4 2pbso4+2h2o。試寫出放電和充電時的電極反應式。

解析:因為放電為原電池反應:pb+pbo2+2h2so4 =2pbso4+2h2o。

pb失電子發生負極反應,產生的pb2+在h2so4溶液中結合so42-生成難溶於水的pbso4,故其負極反應式為:pb+so42--2e-=pbso4。由電子守恆可知,其正極反應式為總式減去負極反應式:

pbo2+ so42-+4h++2e-= pbso4+2h2o。

充電為電解池反應,其電極反應式書寫是這樣的,陰極反應式為原電池負極反應式的逆反應,即pbso4+2e-=pb+so42-;陽極反應式為原電池正極反應式的逆反應,即pbso4+2h2o-2e-= pbo2+ so42-+4h+。

四、特殊情況電極反應式的書寫

在書寫電極反應式時,一定要注意一些特殊情況。

1、注意溶液中的離子濃度的改變會引起離子放電順序的改變

溶液中的離子濃度改變,有時可導致離子放電順序的改變。

例5、在給某鍍件鍍鋅時,電鍍液是飽和zncl2溶液,試寫出該電鍍池的電極反應式。

解析:在飽和zncl2溶液中,zn2+的濃度遠大於水電離出來的h+的濃度,所以陰極應是zn2+放電,而不是h+放電。其電極反應式為:

陽極:zn-2e-= zn2+;陰極:zn2++2e-= zn。

2、注意電解質溶液的改變會引起電極正負的改變

在原電池中,一般較活潑金屬作負極,但當電解質溶液發生改變時,較活潑金屬就不一定作負極了。

例6、將銅片和鋁片用導線相連,分別同時插入稀h2so4和濃hno3中,寫出兩池的電極反應式。

解析:在稀h2so4作電解質溶液的原電池中,較活潑的鋁被氧化作負極,銅作正極。其電極反應為:

負極(al):2al-6e-=2al3+;正極(cu):6h++6e-= 3h2↑。

在濃hno3作電解質溶液的原電池中,因為al在濃hno3中鈍化,較不活潑的銅作負極,其電極反應為:負極(cu):cu-2e-= cu2+;正極(al):

2no3-+4h++2e-=2 no2↑+2h2o。但隨著反應的進行,濃hno3逐漸變稀,正極電極反應又有:no3-+4h++3e-= no↑+2h2o。

3 、注意電解質溶液的酸鹼性改變會引起電極反應的改變

有些電池若改變其電解質溶液的酸鹼性,雖不會改變電池的正負極,但卻改變了電極反應。

例7、若將例2中的電解質koh溶液改為稀硫酸,其它條件不變,試寫出該電池兩極的電極反應式。

解析:該題雖只改變了電解質溶液的酸鹼性,但總反應式與例2不相同了,其總反應式為ch4+2o2→co2+2h2o。這樣,在正極上o2得電子生成的o2-會與稀硫酸中的h+結合生成水,而不再生成oh-(oh-能與h+繼續反應生成水)。

正極反應式為:2o2+8h++8e- = 4h2o,負極上的反應式則可用總反應式減去正極反應式(電子守恆)得:ch4+2h2o-8e-= co2+8h+。

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