碱性锌锰电池正极反应 碱性锌锰电池电极反应式
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1、尽管这种电池的历史悠久,但对它的电化学过程尚未完全了解,通常认为放电时,电池中的反应如下:正极为阴极,锰由四价还原为三价
2、2mno2+2h2o+2e→2mno(oh)+2oh
3、负极为阳极,锌氧化为二价锌离子:
4、zn+2nh4cl--→zn(nh3)2cl2+2h+2e
5、总的电池反应为:
6、2mno2+zn+2nh4cl--→2mno(oh)+zn(nh3)2cl2
7、 实践经验表明,该电池的电流-电压特性和二氧化锰的来源有关,也直接地依赖于锰的氧化价态、晶粒的大小及水化程度等。目前已全部以zncl2电解液代替nh4cl,充分说明zn与cl配合[zncl2],而不必有nh4存在,放电前ph=5,放电后ph上升到ph=7为中性。
8、zn(-)失去电子:zn-2e→zn(氧化反应)
9、c(+)得到电子:2nh4++2e→2nh3+h2(还原反应)
10、实际干电池正极周围还有二氧化锰,它起什么作用呢?在模拟干电池实验中可以看到,电流会迅速减小,这是由于碳棒上吸附一层氢气,内电阻增加而使反应停止的缘故。二氧化锰把正极上产生的h2氧化成水,而本身则被还原为mno(oh)。显然没有二氧化锰的干电池是没有实用价值的。
11、另外,产生的nh3被糊状电解质中的zn吸收为zn(nh3)2cl2。因此,干电池工作时,负极的反应材料是锌,正极是二氧化锰,故而它的学名叫锌锰电池,输出电压为
12、1.5伏。干电池中总反应可大体表示为:zn+2mno2+2nh4cl→2
13、mno(oh)+zn(nh3)2cl2。
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