◆吳季洹

試分析高中化學(xué)電極方程式的書寫技巧

◆吳季洹

本文就電極方程的相關(guān)概念進(jìn)行了簡述，在原電池方程以及電解池電極方程兩個(gè)方面入手，詳細(xì)的闡述了電極方程式的書寫技巧。

高中化學(xué)；電極方程式；書寫技巧

一、電極方程式的相關(guān)概念

在電化學(xué)反應(yīng)裝置中，經(jīng)過原子或者是離子在電極中得失電子而發(fā)生氧化或是還原反應(yīng)的方程式，這種方程式就被稱之為電極方程式。我們對其方程式進(jìn)行書寫的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)因?yàn)殡娮右苿?dòng)的流入出問題而導(dǎo)致了方程式錯(cuò)誤書寫。流入的一級(jí)反應(yīng)是還原反應(yīng)，而流出的一級(jí)反應(yīng)是氧化反應(yīng)。在這個(gè)過程中將原電池分成了正負(fù)兩個(gè)極，在電極方程是中，氧化一般是負(fù)極，而還原則是正極。電解池中則是分成了陰陽兩個(gè)極，而在電極方程式中，氧化是陽極，還原是陰極。

二、化學(xué)電極方程式書寫技巧

（一）原電池電極方程。原電池電極方程是依據(jù)難易程度進(jìn)行分類，在這個(gè)基礎(chǔ)上分成了簡單和復(fù)雜兩種：其一是依據(jù)題目的實(shí)際情況，在已知的圖片案例以及文說明中，直接性的將電極反應(yīng)方程式書寫出來。這種題目比較簡單，我們在理解的時(shí)候也十分容易，只用在題目中提供的相關(guān)線索中尋找關(guān)鍵突破口，這樣就能夠簡單輕松的解答題目。在一般情況下，原電池電極方程式均是負(fù)極和電解溶液產(chǎn)生電極反應(yīng)。因此，要精確的找準(zhǔn)正極與負(fù)極，在這個(gè)基礎(chǔ)上準(zhǔn)確的判斷出氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，這是解答這種題型的關(guān)鍵。

負(fù)極材料-ne?=金屬陽離子

正極材料+ne?=單質(zhì)

其二是題目只是給出了電極反應(yīng)總反應(yīng)方程式，或者是離子方程式，需要依據(jù)已知信息寫出正負(fù)極電極反應(yīng)方程式。這種題目相對復(fù)雜，在解題的時(shí)候步驟也很多，需要我們對題目進(jìn)行仔細(xì)的觀察以及總結(jié)。其首先也是要找到原電池正負(fù)極，以此判斷出氧化反應(yīng)中氧化劑與還原反應(yīng)中的還原劑。之后主要根據(jù)電解質(zhì)存在的特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上對氧化反應(yīng)之后的氧化產(chǎn)物進(jìn)行判斷，同時(shí)還要對還原反應(yīng)之后的還原反應(yīng)物進(jìn)行判斷。之后就根據(jù)公式兩邊電子的得失數(shù)值變化書寫出電極反應(yīng)方程式，對這種題目進(jìn)行總結(jié)歸納就能夠得到下面結(jié)論：

還原劑+氧化劑+介質(zhì)=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物+其他

負(fù)極：還原劑-ne?（+介質(zhì)）=氧化產(chǎn)物

正極：氧化劑+ne?（+介質(zhì)）=還原產(chǎn)物

除此之外，還有一種通用式的結(jié)論能夠使用在這種復(fù)雜的題型解答中：在總化學(xué)反應(yīng)方程式中消除簡單的電極反應(yīng)方程式，就可以獲得正確的電極反應(yīng)方程式。

（二）電解池電極方程式。根據(jù)規(guī)定的解題方式對題目進(jìn)行觀察與推導(dǎo)，就能夠書寫出正確的反應(yīng)方程式，首先要先詳細(xì)觀察電極，要區(qū)分出電極正負(fù)極。陽極和電源正極+相連，陰極和電源負(fù)極-相連。若是陽極材料是除開Au、Pt、C之外的金屬單質(zhì)，則材料自身就能夠參與到化學(xué)反應(yīng)的活性電極中，失去電子之后就成為性質(zhì)穩(wěn)定的金屬陽離子。陰極材料不會(huì)參與反應(yīng)。若是陽極材料是Pt、Au以及C這3中單質(zhì)中的一個(gè)，則反應(yīng)方程式就要寫成陽極電極反應(yīng)方程式。依據(jù)放電順序判斷，根據(jù)原電池反應(yīng)方程式書寫規(guī)范，就可以正確寫出陰陽兩極反應(yīng)方程式。

（三）化學(xué)電極式方程書寫步驟。將電池燃料CH4?O2?KOH作為例子,電極方程式詳細(xì)書寫步驟能夠分成四個(gè)部分：

其一是寫出電極反應(yīng)的總化學(xué)方程式，當(dāng)有例子反應(yīng)時(shí)要把總化學(xué)方程式改寫為離子反應(yīng)方程式：

其中總反應(yīng)化學(xué)方程式如下：

而離子反應(yīng)化學(xué)方程式是：

其二是在總反應(yīng)化學(xué)方程式中標(biāo)出化合價(jià)出現(xiàn)變化的原子，依據(jù)電子實(shí)際得失情況分成氧化反應(yīng)方程式與還原反應(yīng)方程式：

其三是根據(jù)化合價(jià)變化情況和電子轉(zhuǎn)移相關(guān)數(shù)量，以此判斷出氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。失去電子為氧化反應(yīng)，得到電子為還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)方程式中，力碳元素化合價(jià)是-4，而碳元素化合價(jià)是+4。因此，氧化反應(yīng)方程式左邊失去8個(gè)原子。

還原反應(yīng)方程式中，O2的氧元素化合價(jià)是0，OH-的氧元素化合價(jià)是-2，兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移到一個(gè)氧原子上，因此四個(gè)氧原子得到8個(gè)電子。

其四是全部化學(xué)公式在等號(hào)或者是箭頭兩端的總數(shù)值，均要遵循質(zhì)量守恒定律以及電子守恒。

結(jié)束語

綜上所述，在學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識(shí)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)方程式是十分關(guān)鍵的構(gòu)成，對其進(jìn)行正確的書寫能夠加深我們對各種化學(xué)反應(yīng)的深入認(rèn)知。而電化學(xué)在整個(gè)化學(xué)知識(shí)中占比很大，其難度也很大，在對這方面知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)要重視對化學(xué)方程式的正確書寫，正確的判斷陰陽兩極以及電子得失，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)方程是的書寫，從而提升化學(xué)學(xué)習(xí)能力。

[1]陶小虎.試分析高中化學(xué)電極方程式的書寫技巧[J].同行,2016(15).

（作者單位：長沙市明德中學(xué)）