⑷电解质为固体电解质(如固体氧化锆—氧化钇)
该固体电解质在高温下可允许O2-离子在其间通过,故其正极反应式应为O2+4e-=2O2- 。
综上所述,燃料电池正极反应式本质都是O2+4e-=2O2-,在不同电解质环境中,其正极反应式的书写形式有所不同 。因此在书写正极反应式时,要特别注意所给电解质的状态和电解质溶液的酸碱性 。
3、燃料电池负极反应式的书写
燃料电池负极反应物种类比较繁多,可为氢气、水煤气、甲烷、丁烷、甲醇、乙醇等可燃性物质 。不同的可燃物有不同的书写方式,要想先写出负极反应式相当困难 。一般燃料电池的负极反应式都是采用间接方法书写,即按上述要求先正确写出燃料电池的总反应式和正极反应式,然后在电子守恒的基础上用总反应式减去正极反应式即得负极反应式 。
3.原电池的电极反应式要怎么写根据总反应写原电池各电极反应式方法:先写负极反应式,先要考虑还原剂失电子生成什么离子,然后考虑生成离子是否会和电解质溶液反应,再结合总反应中生成物写出负极反应式.再用总反应方程式(要写成离子方程式)减去负极反应式就得到了正极反应式.例如:以KOH为电解质的总反应为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,先分析还原剂为Zn,所以Zn为负极,它失2个电子生成锌离子,在碱性介质中锌离子会继续反应生成Zn(OH)2(由方程式可知,如方程式写成ZnO,那么就写ZnO),负极反应式为:Zn-2e- +2OH- = Zn(OH)2,再减出正极反应式:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH- 。
4.如何写原电池和电池的电极反应一、首先判断原电池的正负极
(1)负极:一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,这时负极材料本身被氧化,其电极反应式有两种情况:①负极金属失去电子后生成的金属阳离子不与电解质溶液的成分反应,此时的电极反应式可表示为:M-ne-=Mn+;②负极金属失去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去电子后的反应、金属阳离子与电解质溶液的反应叠加在一起,如铅蓄电池的负极反应为:Pb + SO42- - 2e- = PbSO4 。还有一种情况是负极材料本身不反应,如燃料电池,在书写负极反应式时,要将燃料失电子的反应极其产物与电解质溶液中的反应叠加在一起书写,如: H2-O2(KOH溶液)电池的负极反应为:H2 + 2OH--2e-=2H2O 。
(2)正极:先判断在正极发生反应的物质,其电极反应式有两种情况:①当负极材料与电解质溶液能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒;②当负极材料与电解质溶液不能发生自发的化学反应时,在正极上发生电极反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2 。后再根据具体情况写出正极反应式,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后的反应式 。
二、根据原电池反应书写电极反应式
(1)找出发生氧化反应和还原反应的物质,确定正负极产物 。
(2)利用电荷守恒分别写出电极反应式 。
(3)验证:两个电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确 。
【电极电池怎么写】三、需要注意的问题
(1)在正极上,若是电解质溶液中的某种离子被还原,无论该离子是强电解质提供的,还是弱电解质提供的,一律写成离子符号;而在原电池反应式中,要遵循离子方程式的书写规则,只有易溶的强电解质才用离子符号来表示 。
(2)根据金属的活泼性判断原电池的正负极不是绝对的,还要看电解质溶液,如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为: