氧化还原反应方程式的配平
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第345页(2228字)
1.配平三原则
(1)电子守恒,即电子转移数目相等.
(2)原子守恒,即反应前后原子种类和数目相等.
(3)电荷守恒,即反应前后电荷总数相等
2.配平五步骤
(1)标价态,即标出参与氧化还原反应的元素的化合价.
(2)列变化,即列出元素化合价的变化.
(3)等升降,即使化合价升降总数相等.
(4)平系数,用观察法配平其他物质的系数.
(5)验结果,根据配平三原则进行检验.
3.配平技巧方法:
(1)分子间不同元素的氧化还原反应,如果氧化剂,还原剂中某元素化合价全变,一般从反应物这边开始配平.
例
(2)反应物中某一物质中元素部分被氧化(或部分被还原)的氧化还原反应,一般从生成物一边开始配平.
例
(3)分子内不同种元素间或同种元素间的氧化还原反应,一般先从生成物开始配平.
例
(4)反应时某物质中有两种或两种以上元素化合价同时升高(或同时降低时),以该物质一分子为准计算化合价升降数,该物质在方程式哪一边就从所在一边开始配平.
例
(5)氢氧标碳法:
有机反应中C元素的化合价变化较复杂,先将有机物的结构简式改写为分子式,再令有机物中氧的化合价恒为—2价,氢恒为+1价,将多个碳原子的化合价视为一个整体,判断化合价升降总值.
例 C2H5OH+KMnO4+H2SO4→CH3CHO+MnSO4+K2SO4+H2O
C2H5OH分子式是,两个C的总价为—4价,CH3CHO分子式是,两个C的总价为—2价,则有:
配平后的系数为:5、2、3=5、2、1、8.
(6)整体标价法.
例 配平S+Ca(OH)2——CaSx+CaS2O3+H2O
用一般方法去分析S元素的价态不好确定.我们将生成物中CaSx和CaS2O3中的“Sx”和“S2”作为一个整体标为—2价和+4价,则反应中化合价升降关系为:
配平后系数为:2(x+1)、3=2、1、3
注意 此方法适用于反应中出现Rxn±形式的离子参加的氧化还原反应,配平时以x个R为一整体,配平关键在于根据其他元素的化合价准确判断R离子的价态.
(7)残缺方程式配平:
先从发生变化的元素化合价分析入手,根据化合价升降总值相等配平参与氧化还原反应的物质前的系数.
“观察法”先配K2SO4系数为1(或利用K守恒),此时比较反应方程式两端的原子、原子团,可知,生成物比反应物多了SO42—,判断左端缺项应为H2SO4,且使SO42—与右端相等,系数应为3.利用H元素守恒,H2O的系数应加3.
配平后的系数为:2、5、3=2、1、5、3
注意 残缺氧化还原反应方程式的配平中,未知物不参与氧化还原反应.一般应先把氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的系数配好,再观察生成物比反应物增加或减少了哪些元素,若增加的元素在阴离子中,未知物一般是相应的酸;若增加的元素是金属,未知物一般是相应的碱;若反应前后H、O原子数不等,则一般未知物为水.若是离子反应方程式还应检查电荷是否守恒.