有关镁铝碱性原电池的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 14:24:55
有人能用理论解释:镁铝碱性原电池中为什么正极是水中氢离子得电子,而不是氧气吗?而碱性氢氧燃料电池的正极却是氧气得电子。
从事实出发是如此解释。问题是如果碱性氢氧燃料电池正极是氧气得电子而不是氢离子,是不是可以说明在碱性环境下氧气得电子能力比氢离子强呢?

因为这个是由铝引起的,铝镁碱性电池的负极是铝~铝与碱反应生成氢氧化铝,而氢氧化铝具有一个性质可与酸或碱反应,所以氢氧化铝继续与碱性溶液反应,生成偏铝铝酸,而反应物中需要氧气,所以正极有氧气氧化~

我个人觉得不可以说明在碱性环境下氧气得电子能力比氢离子强

所谓"得电子能力的强弱"指得应该是粒子(原子,分子,离子)的性质

这样无论在任何情况下,氧气得电子能力均比氢离子强
(这可从Cu能被氧气氧化,却不能置换酸中氢得来)

但有时氧气,氢离子共存的条件下,又是氢离子得电子

比如Zn与稀硫酸反应,

原因很简单,这只是个浓度问题!

同理,这里由于在碱性溶液中氢离子浓度极低,

自然应该氧气的电子,

但不能因此得出在碱性环境下氧气得电子能力比氢离子强的结论
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镁铝碱性原电池中为什么正极是水中氢离子得电子,而不是氧气吗?
答:这要从反应的实质中来考虑

反应的总反应方程式是:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

而其实这是分两步来反应的

(1).2Al+3H2O=2Al(OH)3+3H2
这是氧化还原反应,
金属铝失电子
水中的氢离子的电子
而原电池利用的正是这个原理

(2).Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2O
随着这个反应的进行
第一步反应生成的Al(OH)3迅速被消耗
使本来很微弱的反应(1)
平衡不断的发生移动
最终反应完全

那为什么碱性氢氧燃料电池的正极却是氧气得电子呢?
答:这还是要从反应的实质中来考虑

总反应方程式是:
2H2+O2=2H2O
正极是H2失电子放电