电池表示式与电池反应的互译 首先,要考察是什么物质发生了氧化还原反应,其次 是依据反应前后的反应物与产物以及它们得失电子等 数量关系进行设计。 所谓互译,是指对于给定的化学反应能设计成电池, 对于给定的电池表达式,要能够准确写出其化学反应 式。 (1)由电池骂反应式 9:(Pt), H,(g) NaOH(m) O2(g),(Pt) 以上电池为碱性溶液中的气体电极组成的单液电池
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根据电极的特点写出电极反应如下: 左、负极、阳极、氧化:H2(g)+2OH—2H2O()+2e 右、正极、阴极、还原:之O2(g)+H2O(+2e—2OH(m) 两极反应相加后为总反应:H(g)+O4()→HOU) 若反应液不是NaOH而是H2SO4,则电池为另一种写法: (Pt),H(g, P)I HSO(m) O,(g, P),(Pt) 阳极:H2(P1)2H+2e 阴极:1O2(P2)+2H+2eH2O①) 总反应为:H2(P1)+O2P2)一H2O) 从上例可见:同一化学反应,当被安排在由不同的介质组成 的电池中进行时,其反应的中间物是不同的,碱性中借助OH 完成反应,酸性中借助H完成反应
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2)由化学反应设计电池 是根据一定的氧化还原反应设计电池, 反应前后物质的价态有变化。 例:Zn+Cd+→Zn11+Cd Zn- 2e Zn+,失去电子,氧化反应, 必为阳极、负极; Cdt+ 2e Cd,得电子还原,必为 阴极、正极 同时,溶液中应该有相应离子,电池如下: ZnZn (a,) Cd(a,)Cd
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还有一些反应不发生氧化还原作用,反应前后价态无变化; 例:Ag+Cl AgCl(s) 先由反应所涉及的物质设计出一个电极,该电极必有氧化还原 反应: Ag, AgCICI,此电极上发生氧化还原反应 Ag+ Cl AgCl(s)+e氧化、阳极、负极 根据总反应,用总反应减去阳极反应,可得阴极反应 A g+ cl AgCl(s) Ag+ CI AgCl(s)+e Ag++eAg得电子,还原、阴极, 电极为AgAg 该电池为:Ag,AgCl(s)Cr(m1)‖Ag(m2)|Ag
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2.电极的分类 ()简单电极 )金属-金属离子电极 例如:Zn|Zn(a),Cu|Cu"(a),Ag|Ag(a)等。 电极反应:M4+Ze 金属M与含有该金属离子M的溶液达成电化学 平衡。 与溶剂发生化学反应的金属不能作为电极,例如 Na2K,Ca等与水反应,不能在水溶液中作电极。 这类电极的电势与金属性质及溶液的浓度有关
20 2. 电极的分类