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原电池的表示方法
作者:十博    发布日期:2020-10-30 01:35


  原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦。为书写简便,原电池的装置常用方便而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定:

  1.一般把负极(如Zn棒与Zn离子溶液)写在电池符号表示式的左边,正极(如Cu棒与Cu离子溶液)写在电池符号表示式的右边。

  2.以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度(molL),若为气体物质应注明其分压(Pa),还应标明当时的温度。如不写出,则温度为298.15K,气体分压为101.325kPa,溶液浓度为1molL。

  3.以符号“”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“,”隔开。

  4.非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时,需外加惰性导体(如铂或石墨等)做电极导体。其中,惰性导体不参与电极反应,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰性”电极。按上述规定,Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:(-)Zn(s)Zn (C)‖Cu (C) Cu(s)(+)

  此反应可分解为两个半电池反应:负极:2I 正极:Cl+2e 该原电池的符号为:

  2.电池尺寸资料包括圆形电池的直径高度方型电池的高度宽度厚度数值之间用斜杠隔开单位mm 3.放电特性符号L表示适宜放电电流倍率在0.5C以内 M表示适宜放电电流倍率在0.5-3.5C以内 H表示适宜放电电流倍率在3.5-7.0C以内

  X表示电池能在7C-15C高倍率的放电电流下工作4.高温电池符号用T表示

  5.电池连接片表示CF代表无连接片HH表示电池拉状串联连接片用的连接片HB表示电池带并排串联连接用连接片

  根据IEC61960标准二次锂电池的标识如下:1.电池标识组成3个字母后跟5个数字圆柱形或6个方形数字

  2.第一个字母表示电池的负极材料I表示有内置电池的锂离子L表示锂金属电极或锂合金电极3.第二个字母表示电池的正极材料C基于钴的电极N基于镍的电极M基于锰的电极V基于钒的电极

  度的单位为十分之一毫米直径或高度任一尺寸大于或等于100mm时两个尺寸之间应加一条斜线个数字分别表示电池的厚度宽度和高度单位毫米三个尺寸任一个大于或等于100mm时尺寸之间应加斜线三个尺寸中若有任一小于1mm,则在此尺寸前加字母t此尺寸单位为十分之一毫米。例如:

  ICR18650表示一个圆柱形二次锂离子电池正极材料为钴其直径约为18mm高约为65mm。 ICR20/1050 ICP083448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为48mm。

  ICP08/34/150表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为8mm,宽度约为34mm高约为150mm。

  ICPt73448表示一个方形二次锂离子电池正极材料为钴其厚度约为0.7mm,宽度约为34mm高约为48mm。

  电极反应是氧化还原反应,要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。另外还遵循:1.加和性原则:两电极反应式相加,消去电子后得电池总反应式。利用此原则,电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应式。

  2.共存原则:碱性溶液中CO2不可能生成,也不会有H+参加反应或生成;同样酸性溶液,不会有OH-参加反应或生成。根据此原则,物质得失电子后在不同的电解质环境中所存在的形式不同。

  (1)两个电极均为金属时,较活泼的一极为负极,较不活泼的一极为正极.注意:①Al、Fe在冷的浓硫酸和浓硝酸中钝化② Al在NaOH溶液中比Mg活泼.【课堂练习】指出下列电池总反应的正、负极材料和电解质溶液

  如铅蓄电池(Pb、PbO2、稀硫酸)、镍镉电池(Cd、NiO(OH)、KOH溶液)、银锌电池(Zn、Ag2O、KOH溶液)、锂电池等。

  (3)两个电极均由碳棒(或Pt)组成时,一般为燃料电池,通入O2的一极一定是正极,则另一极通入燃料气为负极.这时两个电极材料均不参与反应,仅作为导体.(燃料气通常是CO H2 CH4石油气甲醇)思考:

  燃料电池反应为,CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,电极材料是什么?电解质溶液是什么?

  质量减少(不断溶解)的是负极;有固体析出或质量增加或有气泡产生的为正极。4、根据电子移动方向、电流方向、电流表指针偏转方向、溶液中离子运动方向判断(1)电子流出的负极;(2)电流流出的为正极;

  (4)溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。三.电极反应的书写技巧1、一般采用加减法:若已知总反应和一个电极反应,总反应-电极反应=另一个电极反应;若两个电极反应相加=总反应(注意:电极反应转移电子必须相等)。

  2、由金属(Pt除外)作电极的原电池,活泼金属为负极,有三种写法:一般电极反应为:

  正极材料总是被保护,一般不参与反应(正极材料是金属氧化物除外,如铅蓄电池),电极反应一般为溶液中的阳离子放电,则电极反应有三种写法:

  正极: Am++me-=A 2H++2e-=H2如果负极材料要与电解质溶液发生反应,若负极材料要与电解质溶液不发生反应时,负极按上述写,则正极反应为吸氧腐蚀。如铁棒在食盐水中生锈。

  3、有H2参加反应的原电池(碳或Pt为电极),通入一极H2为负极,有三种写法:

  负极: H2+2OH--2e-=2H2O 若电解质为熔融的氧化物,则电极反应为:负极: H2+O2--2e-=H2O 4、有O2参加反应的原电池,O2一定为正极,有三种写法:一般为

  1、正极区、负极区pH变化看是产生H+还是消耗H+,是产生OH-还是消耗OH-。2、正极区、负极区产物的判断看电极产物是否要与溶液中的离子结合生成新物质。五.原电池放电时,正极区、负极区pH变化、产物及原溶液浓度变化的判断

  看原池总反应是产生H+还是消耗H+,是产生OH-还是消耗OH-,是产生H2O还是消耗H2O。

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