燃料电池电极反应方程式书写技巧

作者：唐 浩

来源：《中学生数理化·教研版》2009年第05期

        多年的教学过程中发现电化学部分一直是学生学习的一个难点,特别是燃料电池的电极方程式的书写.在教学过程中我总结了下面一个书写技巧,对学生有一定的帮助.原电池反应本身就是氧化还原反应,我们不妨从氧化还原反应谈起.

        一、氧化还原反应半反应书写特点

        要正确书写燃料电池电极反应方程式首先要了解氧化还原反应的内容.在氧化还原反应中,我们要了解和掌握氧化还原反应方程式的书写、配平、以及相应的计算,还要掌握氧化还原反应半反应(氧化反应和还原反应)方程的书写.实际上氧化还原反应半反应就是能构成原电池正负极电极反应.在氧化还原反应半反应方程式书写过程中必须要掌握氧化剂、还原剂、特别是参加电解质反应中的离子.一般来说电解质中若参与反应或生成的是阳离子则会在氧化反应的半反应中作为生成物生成,在还原反应半反应中作反应物消耗,若电解质中参与反应或生成的是阴离子则会在氧化反应的半反应中作为反应物消耗,在还原反应半反应中作生成物生成,再根据电子得失数目守恒和元素原子守恒配平即可.

        1.以二氧化氮和水反应为例.

        第一步,正确书写方程式和转移电子数.

        3NO2+H2O=2HNO3+NO,转移电子数:2e —.

        第二步,氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物以及参与反应或生成的离子,分别为NO2、NO2、HNO3、NO、H +.

        第三步,将氧化剂、还原产物、生成的离子,还原剂、氧化产物、消耗的离子对应写好.

        氧化反应:NO2+H2O-2e —→NO —3+H +,

        还原反应:NO2+H ++2e —→NO+H2O.

        第四步,将电荷、元素原子配平即可.

燃料电池电极反应方程式书写技巧