¡Urgente! ¡Escribiendo ecuaciones de reacción de electrodos químicos! ! ! !
1. Fuentes de energía química comunes: (se pueden dividir aproximadamente en tres categorías)
1. Pilas de combustible:
(1) Pilas de combustible de hidrógeno y oxígeno. : 2h2+ o2=2h2o
Cuando la solución electrolítica es ácida;
Electrodo negativo: 2h2-4e-=4h+
Electrodo positivo: o2+4e-+ 4h+=2h2o
Cuando la solución de electrolito es alcalina; la solución de electrolito es solución koh,
Electrodo negativo: 2h2-4e-+4oh-=4h2o
Electrodo positivo: o
p>2+4e-+2h2o=4oh-
(2) Pila de combustible de metano:
Utilice platino metálico como electrodo,
usar koh La solución se utiliza como solución electrolítica.
Negativo: ch4
+
10
oh-
-8e-==co3
2-
+7h2o
Positivo: 2o2
+
4h2o
+ 8e-
==
8oh-
La fórmula de la reacción total es: ch4
+
2o2
+2koh==k2co3+
3h2o
Utilizar solución ácida como solución electrolítica
Electrodo negativo: ch4
+
2h2o
-
8e-
=
co2
+
8h+
Positivo: 2o2
+
8h+
+
8e-
=
4h2o
Reacción total: ch4
+
2o2
=
co2
+
2h2o
(3) Pila de combustible de metanol: base fuerte como solución electrolítica
Negativo: 2ch4o
+
16oh-
-12e-==2co3
2-
+12h2o
Positivo: 3o2
+
6h2o
+12e-
==
12oh-
La fórmula de la reacción total es: 2ch4o
+
3o2
+4oh-== 2co3
2-
+
6h2o
(4) Pila de combustible de sales fundidas: Esta batería utiliza una mezcla de sales fundidas de li2co3. y na2co3 como electrolito, co es el gas del ánodo, la mezcla de aire y co2 es el gas de soporte del cátodo, electrodo negativo: 2co+2co3
2-
-4e-= =4co2
Electrodo positivo: o2
+
2co2+4e-
==2co3
2 -
Total La fórmula de la reacción es: 2co
+o2
==2co2
(5) Pila de combustible de óxido sólido: sólida El óxido de circonio-itrio es el electrolito. Este electrolito sólido permite que el o2- lo atraviese a altas temperaturas.
Negativo: 2h2
+
2o2--4e-
=
2h2o
Electrodo positivo: o2
+4e-
=
2o
2-
Total reacción La fórmula es: 2h2
+
o2
=
2h2o
2. /p >
(1) Batería de plomo-ácido:
pb y pbo2 se utilizan como materiales de electrodo, y h2so4 se utiliza como solución electrolítica.
Negativo: pb+so4
2-
-2e-
=
pbso4
Positivo: pbo2
+4h+
+
so4
2-
+2e -
=
pbso4+2h2o
La fórmula de reacción total es: pb+
pbo2+2h2so4==2pbso4+2h2o
(2) Batería alcalina de níquel-cadmio
Esta batería utiliza cd y nio(oh)
como materiales de electrodo y naoh como solución electrolítica.
Negativo: cd+2oh--2e-
==cd(oh)2
Positivo: 2nio(oh)+2h2o
+2e-==2ni(oh)2+2oh-
La fórmula de la reacción total es: cd+2nio(oh)+2h2o==
cd(oh)2 + 2ni(oh)2
(3) Batería recargable de níquel hidrógeno
Electrodo negativo: h2+2oh--2e-
==2h2o
Electrodo positivo: 2nio(oh)+2h2o
+2e-==2ni(oh)2+2oh-
La fórmula de reacción total es: h2+2nio( oh)= =
2ni(oh)2
3. Pilas desechables:
(1) Pilas de zinc-manganeso—pilas secas:
( -) zn︱koh︱mno2(+)
Negativo: zn
+
2oh-
－2e -
=
zn(oh)2
Positivo: 2mno2
+
2h2o
+
2e
-
=
2mnooh
+
2oh-
La fórmula de la reacción total es: zn+2mno2+2h2o
=
2mnooh
+
zn( oh)2
(2) Pila de botón de plata-zinc:
(-)zn︱koh︱ag2o(+)
Electrodo negativo: zn+ 2oh--2e-
=
zno+h2o
Electrodo positivo: ag2o+h2o+2e-=2ag+2oh-
La fórmula de la reacción total es: zn+
ag2o
=
zno+2ag
(3) Litio batería:
Batería de litio cloruro de tionilo (li-socl2): 8li+3socl2=6licl+li2so3+2s
Electrodo negativo:
Electrodo positivo:
(4) Batería de aluminio de agua de mar
"Aluminio-aire-agua de mar"
Electrodo negativo: 4al-12e-
==4al
3+
Electrodo positivo: 3o2+4h2o+8e-==8oh-
La fórmula de reacción total es: 4al+3o2+6h2o==4al( oh)3
Dos, Escritura de la fórmula de reacción del electrodo
1 Determine con precisión los electrodos positivo y negativo de la batería primaria
(1) Inserte el cobre. lámina y lámina de aluminio en ácido nítrico concentrado al mismo tiempo
Electrodo negativo: cu-2e-
==cu
2+
Electrodo positivo: 2no3-+4h
+
+2e-==2no2+2h2o
(2) Se coloca aleación de aluminio y magnesio en 6mol/ l solución naoh
Electrodo negativo: 2al+8oh—6e-== 2alo2-
+4h2o
Electrodo positivo: 6h2o+6e-==3h2+ 6oh-
2. Preste mucha atención a la acidez y alcalinidad del electrolito
La reacción del electrodo que ocurre en los electrodos positivo y negativo no está aislada, sino que a menudo está estrechamente relacionada con la solución electrolítica.
En una solución alcalina es imposible que aparezca h+
, y en una solución ácida es imposible que aparezca oh-.
Otro ejemplo es el ch4, el ch3oh y otras pilas de combustible. En la solución alcalina, el elemento c existe en forma de iones co32- en lugar de liberar co2.
3. Comprender firmemente la ecuación de reacción general
Siempre que conozca la ecuación de reacción general y una de las ecuaciones de reacción del electrodo, podrá escribir rápidamente la ecuación de reacción del otro electrodo.