锌锰电池的原理电极方程式（不是碱性的!）

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2024/11/15 19:30:37

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锌锰电池的原理电极方程式（不是碱性的!）

锌锰电池的原理电极方程式（不是碱性的!）
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
2MnO2+2H2O+2e→2MnO(OH)+2OH
负极为阳极,锌氧化为二价锌离子：
Zn+2NH4Cl--→Zn(NH3)2Cl2+2H+2e
总的电池反应为：
2MnO2+Zn+2NH4Cl--→2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2 　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.
Zn（－）失去电子：Zn－2e→Zn（氧化反应）
C（+）得到电子：2NH4++2e→2NH3+H2（还原反应）
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.
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 1.5伏.干电池中总反应可大体表示为：Zn+2MnO2+2NH4Cl→2 MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2.

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