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试分析高中化学电极方程式的书写技巧

2017-11-02吴季洹

环渤海经济瞭望 2017年9期
关键词:化合价原电池负极

◆吴季洹

试分析高中化学电极方程式的书写技巧

◆吴季洹

本文就电极方程的相关概念进行了简述,在原电池方程以及电解池电极方程两个方面入手,详细的阐述了电极方程式的书写技巧。

高中化学;电极方程式;书写技巧

一、电极方程式的相关概念

在电化学反应装置中,经过原子或者是离子在电极中得失电子而发生氧化或是还原反应的方程式,这种方程式就被称之为电极方程式。我们对其方程式进行书写的时候,经常会因为电子移动的流入出问题而导致了方程式错误书写。流入的一级反应是还原反应,而流出的一级反应是氧化反应。在这个过程中将原电池分成了正负两个极,在电极方程是中,氧化一般是负极,而还原则是正极。电解池中则是分成了阴阳两个极,而在电极方程式中,氧化是阳极,还原是阴极。

二、化学电极方程式书写技巧

(一)原电池电极方程。原电池电极方程是依据难易程度进行分类,在这个基础上分成了简单和复杂两种:其一是依据题目的实际情况,在已知的图片案例以及文说明中,直接性的将电极反应方程式书写出来。这种题目比较简单,我们在理解的时候也十分容易,只用在题目中提供的相关线索中寻找关键突破口,这样就能够简单轻松的解答题目。在一般情况下,原电池电极方程式均是负极和电解溶液产生电极反应。因此,要精确的找准正极与负极,在这个基础上准确的判断出氧化反应与还原反应,这是解答这种题型的关键。

负极材料-ne−=金属阳离子

正极材料+ne−=单质

其二是题目只是给出了电极反应总反应方程式,或者是离子方程式,需要依据已知信息写出正负极电极反应方程式。这种题目相对复杂,在解题的时候步骤也很多,需要我们对题目进行仔细的观察以及总结。其首先也是要找到原电池正负极,以此判断出氧化反应中氧化剂与还原反应中的还原剂。之后主要根据电解质存在的特点,在这个基础上对氧化反应之后的氧化产物进行判断,同时还要对还原反应之后的还原反应物进行判断。之后就根据公式两边电子的得失数值变化书写出电极反应方程式,对这种题目进行总结归纳就能够得到下面结论:

还原剂+氧化剂+介质=氧化产物+还原产物+其他

负极:还原剂-ne−(+介质)=氧化产物

正极:氧化剂+ne−(+介质)=还原产物

除此之外,还有一种通用式的结论能够使用在这种复杂的题型解答中:在总化学反应方程式中消除简单的电极反应方程式,就可以获得正确的电极反应方程式。

(二)电解池电极方程式。根据规定的解题方式对题目进行观察与推导,就能够书写出正确的反应方程式,首先要先详细观察电极,要区分出电极正负极。阳极和电源正极+相连,阴极和电源负极-相连。若是阳极材料是除开Au、Pt、C之外的金属单质,则材料自身就能够参与到化学反应的活性电极中,失去电子之后就成为性质稳定的金属阳离子。阴极材料不会参与反应。若是阳极材料是Pt、Au以及C这3中单质中的一个,则反应方程式就要写成阳极电极反应方程式。依据放电顺序判断,根据原电池反应方程式书写规范,就可以正确写出阴阳两极反应方程式。

(三)化学电极式方程书写步骤。将电池燃料CH4−O2−KOH作为例子,电极方程式详细书写步骤能够分成四个部分:

其一是写出电极反应的总化学方程式,当有例子反应时要把总化学方程式改写为离子反应方程式:

其中总反应化学方程式如下:

而离子反应化学方程式是:

其二是在总反应化学方程式中标出化合价出现变化的原子,依据电子实际得失情况分成氧化反应方程式与还原反应方程式:

其三是根据化合价变化情况和电子转移相关数量,以此判断出氧化反应与还原反应。失去电子为氧化反应,得到电子为还原反应。氧化反应方程式中,力碳元素化合价是-4,而碳元素化合价是+4。因此,氧化反应方程式左边失去8个原子。

还原反应方程式中,O2的氧元素化合价是0,OH-的氧元素化合价是-2,两个电子转移到一个氧原子上,因此四个氧原子得到8个电子。

其四是全部化学公式在等号或者是箭头两端的总数值,均要遵循质量守恒定律以及电子守恒。

结束语

综上所述,在学习化学理论知识时,化学反应方程式是十分关键的构成,对其进行正确的书写能够加深我们对各种化学反应的深入认知。而电化学在整个化学知识中占比很大,其难度也很大,在对这方面知识进行学习时要重视对化学方程式的正确书写,正确的判断阴阳两极以及电子得失,在这个基础上进行化学反应方程是的书写,从而提升化学学习能力。

[1]陶小虎.试分析高中化学电极方程式的书写技巧[J].同行,2016(15).

(作者单位:长沙市明德中学)

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