Question

电池反应方程式如何书写？

Answer 1

1、电极反应式的书写规则
(1)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写(即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其它物质一律只写成化学式)。
(2)电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围电解质溶
液中参加了离子反应的微粒在内。(注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的水解反应)
(3)原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式都应满足氧化还原反应的电子得失守衡。
例1：氢氧燃料电池
(1)在KOH溶液的强碱性介质中
负极： 2H2－4e －＋4OH －=4H2O
↑                                                        ↑
(被氧化物质) (负极区溶液中的OH － 和氧化产物H＋反应)
正极： O2＋4e－＋2H2O=4OH －
↑                                     ↑
(被还原物质) (正极区溶液中的H2O和还原产物反应)
(2)在盐酸的强酸性介质中
负极： 2H2－4e －=4H＋
正极： O2＋4e－＋4H＋=2H2O
            ↑                          ↑
(被还原物质)(正极区溶液中的H＋和还原产物反应)
例2：用惰性电极电解
(1)Na2SO4溶液：
阳极：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑ (导致阳极区周围溶液呈酸性)
阴极：4H2O＋4e－=2H2↑ ＋4OH － (导致阴极区周围溶液呈碱性)
(当溶液中阳极产物H＋和阴极产物OH－在溶液中相遇发生反应H＋ ＋ OH－ = H2O，最终溶液呈中性)
(2)H2SO4溶液：
阳极：2H2O－4e－= 4H＋ ＋O2↑
阴极：4H＋＋ 4e－ = 2H2↑
2、总反应式的书写规则
(1)将原电池放电时的正、负两极(或电解时的阴、阳两极)的电极反应式相加所得的和即为总反应式(这里系指狭义的总反应式)。
(2)电解质溶液中来自两极的电极反应所分别产生的离子，在溶液中相向迁移，相遇并相互发生的离子反应，可单独书写离子方程式，当然也可写入总反应式而得到广义的总反应式(由于这些离子反应的化学计量数关系和电极反应式是一致的)。
上述例1的电池总反应式均为：2H2 ＋ O2 = 2H2O；
而例2的广义总反应式均为：2H2O2H2↑ ＋O2↑
(3)以上所得的总反应式一般为离子方程式，也可改写成对应的化学方程式。