电极反应式的书写

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1、电极反应式的书写　　一、原电池中电极反应式的书写　　（一）根据原电池装置书写　　1.负极：失电子，发生氧化反应（常为负极本身失电子）　　（1）若负极本身被氧化，其电极反应有两种情况，一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液中的成分反应，此时电极反应可表示为M-ne-=Mn+。例如，Zn-Cu-稀H2SO4原电池中负极反应为Zn-2e-=Zn2+。另一种是负极金属失电子后生成的金属阳离子与电解质溶液的成分反应，此时的电极反应要将金属失电子的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起。例如，铅蓄电池中负极Pb-2e-=Pb2+，Pb2+

2、+SO2-　　4=PbSO4，叠加得负极反应式Pb-2e-+SO2-　　4=PbSO4。　　（2）若负极本身不反应，如燃料电池，书写负极反应时，要将燃料失电子的反应及其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写，如甲烷―氧气碱性燃料电池，负极反应即为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2O和CO2+2OH-=CO2-　　3+H2O的叠加，为CH4+10OH--8e-=CO2-　　3+7H2O。　　2.正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中的阳离子或溶液中的溶解O2或正极本身在正极上得电子）　　书写正极反应首先判断在正极发生反应的物质。　　（1）当

3、负极与电解质溶液能发生自发的化学反应时，在正极得电子的物质是电解质溶液中的阳离子。例如，钢铁的析氢腐蚀，正极反应为2H++2e-=H2↑。　　（2）当负极与电解质溶液不能发生自发的化学反应时，在正极上得电子的物质是溶解在电解质溶液中的O2。例如，钢铁的吸氧腐蚀，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，若反应也要书写叠加式。　　（二）根据原电池反应书写　　此种情况电池总反应式常已知（如设计原电池、可充电电池等）或总式较易写出，写总式时一般看哪个电极更容易和电解质溶液发生氧化还原反应而受到腐

4、蚀，总式即该反应式。如Mg-Al-稀H2SO4原电池，总式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；若为Mg-Al-NaOH溶液，原电池总式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。写电极反应时常有两种方法。　　1.拆分法　　（1）将电池总反应式改写成离子方程式。　　（2）找出发生氧化反应和还原反应的物质且系数同总离子方程式，确定正负极产物及电子转移数目（即找物质注得失）。　　（3）根据电荷守恒确定出现什么离子，出现几个，常为H+或OH-。注意酸性介质不要出现OH-，碱性介质不要出现H+（即选离子配电荷）。　　（4）根据质量守恒确定

5、水的个数（即配个数巧用水）。　　（5）保证两电极电子转移数目相等时相加，看所得的总式与原离子方程式是否相同，相同则书写正确（即两式加验总式）。　　2.做差法　　先同上法得总反应离子方程式，再写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，用总反应离子式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。一般电池，先同上法得负极反应式，再相减得正极反应式；燃料电池，先同上法写正极反应式（燃料电池，正极反应变化不大，若介质为碱液正极通氧，正极一般均为O2+4e-+2H2O=4OH-，若介质为酸性，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O），相减

6、即得负极反应式。　　二、电解池中电极反应式的书写　　先确定溶液中存在哪些离子并把它们分为阴阳两组，再用下法确定电极反应。　　（一）阳极反应　　首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表中Ag及Ag以前），阳极失电子不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），直接根据电解质溶液中阴离子的放电顺序书写。阴离子的放电顺序为：S2->SO2-　　3>I->Br->Cl->OH->水电离的OH->含氧酸根离子>F-，中学阶段阴离子主要掌握I-、Br-、Cl-、OH-的放电即可。　　（二）阴极反应　　直接根据阳离子的放

7、电顺序书写，与电极材料无关，阳离子的放电顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>（酸电离出的H+）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（水电离出的H+）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+，中学阶段阳离子主要掌握Ag+、Cu2+、H+的放电即可（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+，这些极活泼金属阳离子不会得电子被还原，这些金属的冶炼往往采用电解无水熔融盐或氧化物而制得）。　　例：分别写出以石墨和铜作电极，电解饱和食盐水的电极反应式。　　解析：当以石墨做电极时，电极反应式的书写只考虑溶液中离子的放电顺序即可

8、。阳极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-。若以铜作电极，由于铜为活泼