怎樣書寫原電池正負(fù)極反應(yīng)式
初學(xué)原電池知識(shí)時(shí),同學(xué)們對書寫原電池的電極反應(yīng)式往往感到難以下手.其實(shí)掌握一定的方法和步驟就會(huì)使難度大大降低.
例如：已知以KOH為電解質(zhì)的鋅錳干電池的總反應(yīng)為：
Zn+2MnO2+2H2O＝2MnO（OH）+Zn（OH）2,
試寫出其電極反應(yīng)式.我們可以通過以下步驟完成該題：
1、利用氧化還原反應(yīng)原理判斷分別在正負(fù)極上參與放電的物質(zhì),即含有化合價(jià)升高的元素的物質(zhì)因失去電子而為負(fù)極反應(yīng)物；含有化合價(jià)降低的元素的物質(zhì)因得到電子而為正極反應(yīng)物.據(jù)上述反應(yīng)可知Zn由于由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)為負(fù)極反應(yīng)物,MnO2中錳元素由于由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)為正極反應(yīng)物.
2、根據(jù)物質(zhì)放電后生成物的組成和電解質(zhì)溶液中存在的離子,找到電極反應(yīng)中還需要的其它離子.此時(shí)要注意溶液的酸堿性,從而判斷應(yīng)該是H+、OH-還是H2O參與了反應(yīng).因Zn反應(yīng)后生成了Zn（OH）2,而KOH為電解質(zhì),可知負(fù)極上OH—參與了反應(yīng).MnO2生成了MnO（OH）,即增加了氫元素,可知正極上有水參與了反應(yīng).
3、根據(jù)電子守恒和電荷守恒寫出電極反應(yīng)式,即要注意配平和物質(zhì)的正確書寫形式,應(yīng)按照離子方程式的書寫要求進(jìn)行.上述反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：
負(fù)極：Zn+2OH-2e-＝Zn（OH）2 正極：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnO（OH）+2OH-
（若只要求寫正極的反應(yīng)式,也可以寫成MnO2+H2O+e-＝MnO（OH）+OH-）
4、檢查書寫是否正確,即兩電極反應(yīng)式加起來應(yīng)得到題目所給的總反應(yīng)方程式（由此你想到了什么?對,總反應(yīng)式減去一極得失電子數(shù)正確的電極反應(yīng)式就得到另一極的電極反應(yīng)式）
練習(xí)：下列反應(yīng)是常見化學(xué)電源的反應(yīng)原理,試寫出各個(gè)電源的電極反應(yīng)式：
（1）Zn+Ag2O+H2O＝ Zn（OH）2+2Ag（電解質(zhì)溶液：KOH溶液）
（2）Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O（電解質(zhì)溶液：硫酸）
（3）NiO（OH）+MH＝NiO+M+H2O電解質(zhì)溶液：KOH溶液）
（4）2H2+O2＝2H2O（電解質(zhì)溶液：KOH溶液）
（5）2CH3OH+3H2O+4OH-＝2CO32-+6H2O（電解質(zhì)溶液：KOH溶液）
答案：（1）負(fù)極：Zn+2OH-2e-＝Zn（OH）2 正極：Ag2O+H2O+2e-＝2OH-+2Ag
（2）負(fù)極：Pb+ SO42--2e-＝PbSO4 正極：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O
（3）負(fù)極：MH+OH--e-==M+H2O 正極：NiO（OH）+e-＝NiO+ OH-
（4）負(fù)極：2H2+4OH--4e-＝4H2O 正極：O2+2H2O +4e-＝4OH-
（5）負(fù)極：2CH3OH+16OH--12e-＝2CO32-+12H2O
正極：3O2+6H2O +12e-＝12OH-
根據(jù)總反應(yīng)式來書寫兩極的電極反應(yīng)式只是原電池反應(yīng)中很小的一部分內(nèi)容,在各種題目中書寫電極反應(yīng)式是最常見的要求,重要仔細(xì)分析其反應(yīng)原理,準(zhǔn)確定位兩極反應(yīng)物后就可以按上述步驟進(jìn)行書寫了.一般注意以下幾個(gè)方面：鐵鋁在濃硫酸或濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化,即使與不活潑金屬構(gòu)成原電池最終作正極；溶液的酸堿性對物質(zhì)性質(zhì)的影響,如鎂、鋁在NaOH溶液或KOH溶液中構(gòu)成原電池時(shí),盡管鎂比鋁活潑但由于在堿性溶液中鎂不反應(yīng)而作正極；在酸性較弱或中性溶液中金屬一般發(fā)生吸氧腐蝕,如鋼鐵的吸氧腐蝕等；在書寫電極反應(yīng)式時(shí),酸性條件下可以用H+或H2O配平,堿性條件下可以用OH-或H2O配平.