氧化还原反应是一种化学反应,在这个过程中会发生电子迁移的现象。原电池就是把化学能转化为电能的装置,正负两极一个发生氧化反应,一个发生还原反应。
正极发生氧化反应还是还原反应
原电池工作时,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
以氢氧燃料电池电解液是硫酸为例说明如下,负极反应是,2H2一4e=4H+,正极反应是,O2十4e十4H+=2H2O,总反应是2H2十O2=2H2O。
负极上氢气失去电子代合价升高是氧化反应,正极上氧气得电子代合价降低是还原反应。原电池被充电时则相反。
氧化还原反应的基本概念:
氧化反应和还原反应:氧化反应表现为被氧化的元素化合价升高,其实质是该元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价降低,其实质是该元素的原子获得电子(或共用电子对偏向)的过程。
原电池的构成:
1、构成条件
(1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
2、构成条件三看
(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极(金属或非金属导体,燃料电池的电极一般为惰性电极)。
(3)三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件:
① 电解质溶液;
② 两电极直接或间接接触;
③ 两电极插入电解质溶液中。
原电池中的三个方向:
1、电子方向:从负极流出沿导线流入正极;
2、电流方向:从正极沿导线流向负极;
3、离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
电子流向的分析方法:改变条件,平衡移动;平衡移动,电子转移;电子转移,判断区域;根据区域,判断流向;根据流向,判断电极。