
化学反应方程式CH4+2O2+2OH- =CO3^2- +3H2O揭示了甲烷在碱性条件下的燃烧过程。
在反应中,需要确定哪些元素发生了氧化或还原反应。由于碳的氧化数升高,它作为负极(即阳极)参与反应;而氧的氧化数降低,它作为正极(即阴极)参与反应。根据这一分析,我们可以写出负极和正极的电极反应式。
负极的反应式是:CH4 + 10OH- -8e-= CO3^2- + 7H2O。这个反应表示甲烷在失去电子后,转化为碳酸根离子和氢气。
正极的反应式是:2H2O + O2 +4e- = 4OH-。这个反应表示水在得到电子后,转化为氢氧根离子。这是氧气的还原过程。
在写方程式的过程中,还需要注意反应的先后顺序。一般来说,先写正极的反应式,然后根据总反应来推导负极的反应式。这是因为正负级的加和一定等于总反应。
通过这两个电极反应式,我们可以更好地理解甲烷在碱性条件下的燃烧过程。负极的碳元素失去电子,与氢氧根离子结合生成碳酸根离子和氢气;正极的氧元素得到电子,与水结合生成氢氧根离子。这两个过程共同构成了甲烷燃烧的总反应。