原电池电极反应式配平方法

原电池电极反应式的书写一、找出原电池的电池反应

例、有人设计了利用CH

4和O

2

反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，试

写出该原电池的电极反应式和电池总反应式。

分析：电池内氧化还原反应为：CH

4 + 2O

2

→ CO

2

+ 2 H

2

O

再考虑产物和电解质之间是否反应，这里明显CO

2

和KOH会继续反应：

即CO

2+2OH-=CO

3

2-+H

2

O

所以，此电池的电池反应为：CH

4 + 2O

2

+ 2OH- = CO

3

2- +3 H

2

O

二、分析正负极得失电子的物质及对应产物

如例中，电池反应为CH

4 + 2O

2

+ 2OH- = CO

3

2- +3 H

2

O

负极（CH

4）: 根据电池反应，负极失去电子的物质是CH

4

产物是CO

3

2-和H

2

O

即：负极（CH

4

） CH

4

- e -→CO

3

2- + H

2

O

三、根据元素守恒、电荷守恒配平；单个电极反应式

负极（O

2） CH

4

- e -→CO

3

2- + H

2

O

CH

4变为CO

3

2- C元素化合价从-4到+4,升高了8价,故失8 e -。CH

4

- 8e -→

CO

32- + H

2

O

从元素的角度，反应前要补充O元素，故要加OH-

得电极反应式CH

4- 8e - +OH-→CO

3

2- + H

2

O

根据电荷守恒完成配平CH

4- 8e - +10OH-→CO

3

2- + 7H

2

O

正极（O

2）：根据电池反应，正极获得电子的物质是O

2

，那么产物是什么呢？

从电池反应式看1mol CH

4消耗2molOH-，但负极1mol CH

4

已经消耗10mol OH-所

以正极要生成OH-

正极（O

2）O

2

+ e –→OH-

正极（O

2）O

2

+ e –→OH- ，O元素从0价变到-2价，故得4e-， O

2

+ 4e –→

OH-

反应前要补充H元素，所以这里反应前加H

2O；O

2

+ 4e –+ H

2

O→OH-根据电荷

守恒配平为O

2 + 4e –+ 2H

2

O→4OH-

四、根据电子守恒完成书写

由于任何一个原电池都应有负极失电子数等于正极得电子数，所以在书写电极反应式的时候，最后应使得负极失电子数和正极得电子数相等。

所以电极反应式为：

负极：（CH

4）：CH

4

- 8e - +10OH- = CO

3

2- + 7H

2

O

正极：（O

2）： 2O

2

+ 8e –+ 4H

2

O = 8OH-

两式相加即为总反应（电池反应）

总反应式：CH

4 + 2O

2

+ 2OH- = CO

3

2- +3 H

2

O 可以用来验证电极反应式的书

写是否正确。

酸碱配平法：

（1）分清溶液的酸碱性：在酸性溶液中，氢离子参加反应，所以未配平的电极反应式中缺少氢离子；同样，碱性溶液中氢氧根离子参加反应，未配平的电极反应式中缺少氢氧根

（2）配平氢氧以外的元素，写对电荷数

（3）酸性溶液中，方程式缺少氢离子的一边，每缺一个氢离子，就加一个氢离子；多氧原子的一边，每多一个氧原子，加2个氢离子，然后在方程式的另一边补一个水

（4）碱性溶液中，方程式缺少氧原子的一边，每缺一个氧原子，加2个氢氧根，然后再方程式的另一边补一个水；多出氢原子的一边，每多出一个氢原子，加1个氢氧根，然后再方程式的另一边补一个水。