2013巖土工程師考試普通化學(xué):原電池及電極反應(yīng)
1.原電池及電極反應(yīng)
(1)原電池:將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)原電池的電極反應(yīng) (半反應(yīng))及電池反應(yīng) (總反應(yīng)):
例如銅鋅原電池:
負極發(fā)生氧化反應(yīng), Zn-2e-1=Zn2+
正極發(fā)生還原反應(yīng),Cu2++2e-1=Cu
原電池的總反應(yīng):Zn + Cu2+= Zn2++ Cu
(3)組成原電池的電極歸納起來分為四類:
1)金屬―金屬離子電極,例如: Zn?Zn2+(C)
2)非金屬―非金屬離子電極,例如:Pt?H2(P)?H+(C)
3)金屬離子電極,例如:Pt?Fe3+(C1), Fe2+(C2)
4)金屬―金屬難溶鹽電極,例如:Ag,AgCl(S)ㄏCl―(C)
說明:
1) 非金屬電極及離子電極,必須外加一個能導(dǎo)電而本身并不參加反應(yīng)的惰性電極(如鉑Pt、石墨C)作輔助電極;
2) 不同價態(tài)離子之間無相界,用(,)隔開;
H+離子或OH-離子參與了氧化還原反應(yīng),也應(yīng)寫入半電池中。
2.原電池的圖式:(-)B?B+(C)┆┆A+(C)ㄏA (+)
“?”代表相界,“┆┆”代表鹽橋,電子通過鹽橋流動, 鹽橋起溝通線路作用。
如,銅鋅原電池圖式為:(-)Zn?Zn2+(C)┆┆Cu2+(C)ㄏCu (+)
又如,反應(yīng)5Fe2+ +8H++ MnO = Mn2++5Fe3++4H2O,設(shè)計為原電池,原電池圖式為:
(-)Pt|Fe3+,F(xiàn)e2+┆┆ MnO ,Mn2+,H+|Pt(+)
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