守恒思想在电化学中的应用

[摘要]守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是在高考试题中应用最多的方法之一，其特点是抓住有关变化的始态和终态，忽略中间过程，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。守恒思想在电化学中的应用主要表现为电子守恒和电荷守恒的具体应用。

[关键词]守恒思想电化学电子守恒电荷守恒

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058（2016）290085

守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是在解题过程中应用最广泛的方法之一，其特点是抓住有关变化的始态和终态，忽略中间过程，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。守恒法解题依据是根据几个连续的化学方程式前后某微粒如原子、电子、离子的物质的量保持不变或质量守恒原理等列关系式解答。在电化学中也存在很多守恒关系，例如反应中的电子守恒，电解质溶液中的电荷守恒、元素守恒等。在电化学中如果能够合理应用守恒思想就可以方便快捷地解决很多复杂的问题。

一、电极反应式的书写

化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一。电极反应式的书写方法很多，但万变不离其宗，即任何电化学反应都是氧化还原反应，都要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。正确应用三守恒，电极反应式的书写问题就会迎刃而解。书写步骤如下：

（1）按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应的产物。注意判断产物时一定要考虑电解质环境。例如，燃料电池中正极的氧气，在酸性条件下得电子生成水；在碱性和中性条件生成OH-。再比如，C的氧化产物为+4价时，在碱性环境下为CO2-3，酸性和中性环境下为CO2。

（2）根据产物找出每个反应物粒子得失电子的数目。

（3）看等式前后离子的电荷是否守恒，如果不守恒就要根据环境中所含的离子补充电荷使等式两边的电荷守恒，一般补充H+或OH-的较多。注意：在观察电荷守恒时要把失电子数看成正电荷数；得电子数看成负电荷数。

（4）补充其他分子让元素守恒，一般为H2O。

（5）根据得失电子守恒配平两式，使两式的得失电子守恒。

（6）将两电极反应式相加，与总反应对照验证。

二、守恒思想在电化学计算题中的应用

1.电子守恒在电化学中的应用

守恒原理：电池的导线中通过的电子数，等于负极失电子数，等于正极得电子数，等于电解质离子移动时转移的电荷数；电解池的导线中通过的电子数等于阳极失电子数，等于阴极得电子数，等于电解质离子移动时转移的电荷数。