高中化学原电池方程式

高中化学原电池方程式

高中化学中，原电池是一种将化学能转化为电能的装置，其基本方程式通常表示为：

\[ \text{负极反应} + \text{电解质溶液} \rightarrow \text{正极反应} \]

碱性锌锰电池

\[ \text{负极：} Zn - 2e^- \rightarrow Zn^{2+} + 2OH^- \]

\[ \text{正极：} 2MnO_2 + 2H_2O + 2e^- \rightarrow 2MnOOH + 2OH^- \]

\[ \text{总反应：} Zn + 2MnO_2 + 2H_2O \rightarrow 2MnOOH + Zn（OH）_2 \]

氢氧燃料电池（中性介质）

\[ \text{负极：} 2H_2 - 4e^- \rightarrow 4H^+ + 4OH^- \]

\[ \text{正极：} O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- \]

\[ \text{总反应：} 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]

铅蓄电池（放电）

\[ \text{正极（PbO}_2\text{）：} PbO_2 + 2e^- + SO_4^{2-} + 4H^+ \rightarrow PbSO_4 + 2H_2O \]

\[ \text{负极（Pb）：} Pb - 2e^- + SO_4^{2-} \rightarrow PbSO_4 \]

\[ \text{总反应：} Pb + PbO_2 + 2SO_4^{2-} + 4H^+ \rightarrow 2PbSO_4 + 2H_2O \]

铝—镍电池

\[ \text{负极：} 4Al - 12e^- \rightarrow 4Al^{3+} \]

\[ \text{正极：} 3O_2 + 6H_2O + 12e^- \rightarrow 12OH^- \]

\[ \text{总反应：} 4Al + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Al（OH）_3 \]

钢铁在潮湿空气中的吸氧腐蚀

\[ \text{负极：} 2Fe - 4e^- \rightarrow 2Fe^{2+} \]

\[ \text{正极：} O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- \]

\[ \text{总反应：} 2Fe + O_2 + 2H_2O \rightarrow 2Fe（OH）_2 \]

这些方程式展示了不同原电池中发生的化学反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，通过电解质溶液中的离子移动形成电流。