判斷原電池中的電極反應(yīng),首先要知道,體系內(nèi)的氧化還原反應(yīng)是什么.
存在"氧化還原反應(yīng)"是構(gòu)成原電池的先決條件.
在鎂鋁氫氧化鈉原電池中,存在的氧化還原反應(yīng)是:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
從化學(xué)方程式看,得到的三個氫分子,好象有兩個H原子來自NaOH,另四個來自于H2O,但這種解釋是錯的.
實際上,在上述反應(yīng)中,NaOH既不是氧化劑,也不是還原劑,這個反應(yīng)中:
氧化劑:H2O
還原劑:Al
反應(yīng)分為兩個過程:
(1) 2Al + 6H2O == 2Al(OH)3 + 3H2↑(堿性環(huán)境下發(fā)生,鋁與純水不能發(fā)生這個反應(yīng),所以在電極反應(yīng)中,OH-體現(xiàn)出"堿性")
(2) Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
總反應(yīng):
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
所以
從電極反應(yīng)上:鋁是還原劑,參加負(fù)極反應(yīng),H2O是氧化劑,參加正極反應(yīng).
從電極材料上:負(fù)極是鋁,正極是鎂.
寫成電極反應(yīng):
負(fù)極：2Al + 8OH- - 6e- = 2AlO2- + 4H2O
正極：6H2O + 6e- = 3H2↑ + 6OH-