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先找总反应,如,燃料电池,2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
再找氧化剂,是O2,还原剂,是CH4O
正极,得电子,所以从O2开始写,3O2 + 12e- -
负极,失电子,所以从CH4O开始写,2CH4O - 12e- -
注意,按总反应的系数写,最方便,另外,注意得失电子是相等的。
还要注意,电解质溶液的性质,若是质子,即酸溶液,那么配平用H+和H2O,若是碱溶液,如KOH,那么配平用OH-和H2O
H+溶液
正极,3O2 + 12e- + 12H+ = 6H2O
负极,2CH4O - 12e- + 2H2O = 2CO2 + 12H+
OH-溶液
正极,3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-
负极,2CH4O - 12e- + 12OH- = 2CO2 + 10H2O
检查时注意,正极和负极的电极反应加起来,约掉得失的电子,就是总反应。
若是OH-溶液,总反应还可以写成,
2CH4O + 3O2 + 4OH- = 2CO3^2- + 6H2O
所以,电极反应还可以是
正极,3O2 + 12e- + 6H2O = 12OH-
负极,2CH4O - 12e- + 16OH- = 2CO3^2- + 12H2O
原电池的电极反应:负极(发生氧化反应,给出电子,吸引电解质溶液中的阴离子)
正极(发生还原反应,电子流入,吸引电解质溶液中的阳离子)
氢氧燃料电池碱性条件:总反应:2H2+O2=2H2O
负极:H2-2e-+OH-=2H2O(氧化反应)
正极:O2+4e-+2H2O=4OH-(还原反应)O2得电子生成2O2-不稳定
要结合水电离出来的H+,所以就与水反应了。
电解质与反应,负极:一般是物质失去电子得到对应的阳离子集合电解质中的阴离子,生成水或沉淀,如:碱性氢氧燃料电池负极H2-2e-+OH-=2H2O。正极:一般是电解质中的阳离子的电子还原成单质,如Cu-Zn-H2SO4正极:2H++2e-=H2;Cu-Zn-CuSO4正极:Cu2++2e-=Cu。
镍镉电池总反应:Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2
位于负极的镉(Cd)和氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根离子(OH-)化合成氢氧化镉,并附著在阳极上,同时也放出电子。电子沿著电线至阴极,和阴极的二氧化镍与氢氧化钠溶液中的水反应形成氢氧化镍和氢氧根离子,氢氧化镍会附著在阳极上,氢氧根离子则又回到氢氧化钠溶液中,故氢氧化钠溶液浓度不会随著时间而下降。
放电反应式: 负极反应: Cd+2OH-→Cd(OH)2+2e-
正极反应: 2e-+NiO2+2H2O→Ni(OH)2+2OH-
总反应: Cd+NiO2+2H2O→Cd(OH)2+Ni(OH)2
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