¿Cómo repasar la química, especialmente la batería química?

Los estudiantes de química de la escuela secundaria deben observar la situación general, prestar atención a la penetración razonable del contenido de cálculo en cada capítulo y sentar una base de cálculo sólida paso a paso. La característica más importante del cálculo es que es aburrido, teórico y lógico. Los estudiantes pueden aburrirse fácilmente durante el proceso de revisión. Por lo tanto, durante el proceso de revisión, los puntos difíciles deben dispersarse y el contenido relacionado con los cálculos químicos debe distribuirse en varios. secciones de conocimiento para revisión.

Basado en los tipos de cálculo que han aparecido en el examen de ingreso a la universidad en los últimos años, el resumen es el siguiente:

1 Cálculos relacionados con la masa atómica relativa, la masa molecular relativa y determinación de fórmulas químicas.

2. Cálculo de la cantidad de sustancias relevantes.

3. Cálculo del volumen molar del gas.

4. Cálculo de reacciones redox.

5. Cálculo de ecuaciones químicas.

6. Cálculo de la solubilidad de sustancias relevantes.

7. Cálculo de la concentración de la solución (fracción másica del soluto y concentración de la sustancia).

8. Cálculo simple del valor de pH de la solución, la concentración de iones de hidrógeno y la concentración de iones de hidróxido.

9. Cálculo de velocidades de reacción y equilibrio químico.

10. Cálculos sobre baterías primarias y revestimientos electrolíticos.

11. Cálculo de ecuaciones termoquímicas.

12. Cálculo del exceso.

13. Cálculo de mezclas.

14. Cálculo completo de varios tipos de cálculo

Batería química

1. Batería voltaica: (electrodo negativo - Zn, electrodo positivo - Cu, electrolito - H2SO4). )

Electrodo negativo: Zn–2e-==Zn2 (reacción de oxidación) Electrodo positivo: 2H 2e-==H2 ↑ (reacción de reducción)

Ecuación iónica Zn 2H == H2 ↑ Zn2

2. Batería de hierro-carbono: (electrodo negativo—Fe, electrodo positivo—C, electrolito H2CO3 débilmente ácido)

Electrodo negativo: Fe–2e-==Fe2 ( reacción de oxidación) electrodo positivo: 2H 2e-==H2 ↑ (reacción de reducción)

Ecuación iónica Fe 2H ==H2 ↑ Fe2 (corrosión por desprendimiento de hidrógeno)

3. batería: (electrodo negativo—Fe, electrodo positivo—C, electrolito neutro o alcalino)

Electrodo negativo: 2Fe–4e-==2Fe2 (reacción de oxidación) Electrodo positivo: O2 2H2O 4e-==4 ( reacción de reducción)

Ecuación química 2Fe O2 2H2O==2Fe(OH)2 (corrosión por absorción de oxígeno) 4Fe(OH)2 O2 2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 3 H2O (el proceso de formación de óxido)

4. Batería de aluminio-níquel: (electrodo negativo - Al, electrodo positivo - solución de electrolito de Ni NaCl, O2)

Electrodo negativo: 4Al –12e-==4Al3 (reacción de oxidación) Electrodo positivo: 3O2 6H2O 12e-==12 (reacción de reducción)

Ecuación química 4Al 3O2 6H2O==4Al(OH)3 (batería de luz marina)

5. Batería seca ordinaria de zinc-manganeso: (electrodo negativo—Zn, electrodo positivo—C, electrolito NH4Cl, pasta de MnO2)

Electrodo negativo: Zn–2e-==Zn2 (oxidación). reacción) Electrodo positivo: 2MnO2 2H 2e-==Mn2O3 H2O (Reacción de reducción)

Ecuación química Zn 2NH4Cl 2MnO2=ZnCl2 Mn2O3 2NH3 ↑

6. (electrodo negativo - Zn, electrodo positivo - C, electrolito KOH, forma de pasta de MnO2)

Ánodo: Zn 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (reacción de oxidación)

Posición: 2MnO2 2H2O 2e-==2MnOOH 2 OH- (reacción de reducción) )

Ecuación química Zn 2MnO2 2H2O == Zn(OH)2 MnOOH

7. : (electrodo negativo—Zn, electrodo positivo—Ag2O, electrolito NaOH)

Ánodo: Zn 2OH––2e-== Zn(OH)2 (reacción de oxidación)

Posición: Ag2O H2O 2e-== 2Ag 2 OH- (reacción de reducción)

Ecuación química Zn Ag2O H2O == Zn(OH)2 2Ag

8. (electrodo negativo – aluminio, electrodo positivo – grafito, malla de platino y otros materiales inertes conductores, electrolito - agua de mar)

Ánodo: 4Al-12e-==4Al3 (reacción de oxidación)

Posición: 3O2 6H2O 12e-==12OH- (reacción de reducción)

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La fórmula de reacción total es: 4Al 3O2 6H2O===4Al(OH)3 (La malla de platino aumenta el contacto superficie con oxígeno)

9. Magnesio---batería de aluminio (electrodo negativo--Al, electrodo positivo--Mg electricidad

Solución KOH)

Ánodo (Al): 2Al 8 OH–- 6e- = 2AlO2– 4H2O (reacción de oxidación)

Electrodo positivo (Mg): 6H2O 6e- = 3H2 ↑ 6OH – (Reacción de reducción)

Ecuación química: 2Al 2OH– 2H2O = 2AlO2– 3H2

10. Batería de litio tipo 1: (electrodo negativo - litio metálico, electrodo positivo - grafito, electrólisis LiAlCl4 líquido -SOCl2)

Ánodo: 8Li -8e-=8 Li (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: 3SOCl2+8e-=SO32-+2S+6Cl- (reacción de reducción )

Ecuación química 8Li + 3SOCl2 === Li2SO3 + 6LiCl + 2S,

Batería secundaria (también llamada batería de almacenamiento o batería recargable)

1. -batería de ácido: (electrodo negativo - electrodo positivo de Pb -electrolito de PbO2 - ácido sulfúrico concentrado)

Electrodo negativo durante la descarga: Pb-2e-+SO42-=PbSO4 (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O (reacción de reducción)

Cátodo durante la carga: PbSO4 2H + 2e-== Pb H2SO4 (reacción de reducción)

Ánodo: PbSO4 2H2O - 2e-== PbO2 H2SO4 2H (reacción de oxidación)

Ecuación química total Pb + PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O

2. electrodo negativo - Fe, electrodo positivo - NiO 2, la solución de electrolito es una solución de KOH)

Electrodo negativo durante la descarga: Fe－2e— 2 OH– == Fe (OH)2 (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: NiO2 2H2O 2e—== Ni(OH)2 2 OH– (reacción de reducción)

Cátodo durante la carga: Fe (OH)2 2e—== Fe 2 OH– ( reacción de reducción)

Ánodo: Ni(OH)2 -2e— 2 OH– == NiO 2 2H2O (reacción de oxidación)

Ecuación química total Fe NiO 2 2H2O Fe (OH) 2 Ni(OH)2

3. Batería LiFePO4 (electrodo positivo: LiFePO4, electrodo negativo: grafito, sólido conductor que contiene Li es el electrolito)

Electrodo negativo durante la descarga: Li - e— ==Li (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: FePO4 Li e—== LiFePO4 (reacción de reducción)

Al cargar: Cátodo: Li e—== Li ( reacción de reducción)

Ánodo: LiFePO4-e—== FePO4 Li (reacción de oxidación)

Ecuación química total FePO4 Li LiFePO4

4. (electrodo negativo--Cd, electrodo positivo-NiOOH, la solución de electrolito es solución de KOH)

Electrodo negativo durante la descarga: Cd-2e-2 OH– == Cd(OH)2 (reacción de oxidación)

Ni(OH)2 Cd(OH)2 electrodo positivo: 2NiOOH 2e— 2H2O == 2Ni(OH)2 2OH– (reacción de reducción) Cátodo durante la carga: Cd(OH)2

2e—== Cd 2 OH– (reacción de reducción)

Ánodo: 2 Ni(OH)2 -2e— 2 OH– == 2NiOOH 2H2O (reacción de oxidación)

Química total Ecuación Cd 2NiOOH 2H2O Cd(OH)2 2Ni(OH)2

5. Batería de hidrógeno-níquel: (electrodo negativo-aleación de almacenamiento de hidrógeno LaNi5, electrodo positivo-NiOOH, electrolito KOH LiOH)

Electrodo negativo durante la descarga: LaNi5H 6－6e— 6OH–== LaNi5 6H2O (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: 6NiOOH 6e— 6H2O ==6 Ni(OH)2 6OH– (reacción de reducción )

Cátodo durante la carga: LaNi5 6e— 6H2O== LaNi5H 6 6OH– (reacción de reducción)

Ánodo: 6 Ni(OH)2 －6e— 6OH–== 6NiOOH 6H2O (reacción de oxidación) )

Ecuación química total LaNi5H 6 6NiOOH LaNi5 6Ni(OH)2

6. grafito, el electrolito es una sustancia sólida alcalina humedecida)

Ánodo durante la descarga: 3Zn -6e- 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (reacción de oxidación)

Electrodo positivo: 2FeO42 — 6e- 8H2O ==2 Fe (OH)3 10OH– (reacción de reducción)

Cátodo durante la carga: 3Zn(OH)2 6e-==3Zn 6 OH– (reacción de reducción)

Ánodo: 2Fe(OH )3-6e- 10OH–==2FeO42— 8H2O (reacción de oxidación)

Ecuación química total 3Zn 2K2FeO4 8H2O 3Zn(OH)2 2Fe(OH)3 4KOH

7. Batería de litio tipo 2 (electrodo negativo LiC6, electrodo positivo que contiene dióxido de cobalto y litio LiCoO2, el Li en LiCoO2 se oxida durante la carga,

La reducción de Li está incrustada en el material del electrodo negativo de la batería, carbono). C6 en forma de átomos de Li, representado por LiC6)

Electrodo negativo durante la descarga: LiC6 – xe- = Li(1-x)C6 x Li (reacción de oxidación)

Positivo electrodo: Li(1-x)CoO2 xe- x Li == LiCoO2 (reacción de reducción)

Cátodo durante la carga: Li(1-x)C6 x Li xe- =LiC6 (reacción de reducción)

Ánodo: LiCoO2 – xe- = Li(1 -x)CoO2 x Li (reacción de oxidación)

Ecuación general de la reacción Li(1-x)CoO2 LiC6 LiCoO2 Li(1-x) C6