摘 要 電極反應(yīng)式的書寫是原電池的核心知識，也是高考的熱點。筆者就自己的經(jīng)驗淺談書寫原電池的電極反應(yīng)式應(yīng)注意的幾點問題。

關(guān)鍵詞 書寫；原電池；電極反應(yīng)式

一、看原電池的正極和負極

原電池正負極的準確判斷是正確書寫電極反應(yīng)式的前提條件。一般地，較活波的金屬做原電池的負極，但不是絕對的。如將銅片和鋁片同時插入濃硝酸中組成原電池時，銅卻是原電池的負極被氧化，因為鋁在濃硝酸中表面產(chǎn)生了鈍化。此時，其電極反應(yīng)式為：

負極：Cu-2e■=Cu■

正極： 4H■+2NO■■+2e■=2NO■+2H■O

又如將鎂鋁合金放入6mol/L NaOH溶液中構(gòu)成原電池時，盡管鎂比鋁活潑，但鎂不和NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁成為負極，其電極反應(yīng)式為：

負極：2Al-6e■+8OH■=2Al0■■+4H■O

正極：6H■0+6e■=3H■■？邙+6OH■。

可見，原電池反應(yīng)的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，要正確書寫原電池電極反應(yīng)式，應(yīng)準確判斷原電池的正極和負極。

二、看電解質(zhì)溶液的酸堿性

在正、負極上發(fā)生的電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。原電池的電極材料不變，若改變電解質(zhì)溶液的酸堿性，其電極反應(yīng)也必定改變。因此，書寫電極反應(yīng)式要注意介質(zhì)的影響，一般來說，一級消耗介質(zhì)的離子，另一極必然生成介質(zhì)的離子。即：在酸性介質(zhì)中，H+參與正極反應(yīng)；在中性介質(zhì)中，H2O參與正極反應(yīng)；在堿性介質(zhì)中，H2O可能參與正極反應(yīng)，OH-參與負極反應(yīng)。如氫-氧燃料電池有酸式和堿式兩種，在酸性溶液中，電極反應(yīng)式為：

負極：2H■-4e■■=4H■

正極：O■+4H■+4e■=2H■O；

如果是在堿性溶液中，電極反應(yīng)式為：

負極： 2H■-4e■ + 4OH■= 4H■O

正極： O■ +2H■O + 4e■= 4OH

所以在堿性溶液中不可能有H+出現(xiàn)，在酸性溶液中，也不可能有OH-出現(xiàn)。

再比如鋼鐵的電化學(xué)腐蝕有兩種，在酸性溶液中，

負極反應(yīng)為：Fe -2e■ = Fe■

正極反應(yīng)為：2H■ + 2e■=H■↑；

如果是在堿性溶液中，

負極反應(yīng)為：Fe -2e■ =Fe■

正極反應(yīng)為 ： 2H■O + O■ + 4e■ =4OH■。

三、看總的反應(yīng)方程式

任何一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計成原電池。而兩個電極反應(yīng)相加即得總的方程式。那么知道總反應(yīng)方程式和其中的一個電極反應(yīng)式，即可迅速的寫出另一個電極反應(yīng)式。

例如CH■OH和O■在KOH溶液中組成燃料電池，求該電池的負極反應(yīng)式為。

先總反應(yīng)的方程式：2CH■OH+3O■+4OH■=2CO3■+6H■O

再寫正極電極反應(yīng)式：O■+2H■O+4e■=4OH■

則負極的反應(yīng)式為總反應(yīng)方程式減去正極的反應(yīng)式即可得到：

負極：CH■OH+8OH■-6e■=CO3■+6H■O

四、看電子轉(zhuǎn)移數(shù)是否相等

在同一個原電池中，負極失去的電子數(shù)必等于正極得到的電子數(shù)，所以，在書寫電極反應(yīng)式時，要注意電荷守恒。這樣可以避免由電極反應(yīng)式寫總反應(yīng)方程式，或由總反應(yīng)方程式改寫成電極反應(yīng)式所帶來的失誤，同時，也可避免在有關(guān)計算中產(chǎn)生誤差。

五、看充電電池的放電順序

如果是充電電池，應(yīng)看清充電或放電的順序。否則，書寫電極反應(yīng)式容易出現(xiàn)錯誤。例如銀鋅紐扣電池的電池的充電和放電過程可表示為：Ag■O + Zn = 2Ag + ZnO。該電池使用壽命較長，廣泛用于電子表和電子計算機。其電極分別為Ag■O和Zn，電解質(zhì)為KOH溶液。放電時其電極反應(yīng)式為：

負極：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O 正極2Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-