氧化还原反应化学方程式配平的常用方法

氧化还原反应方程式配平方法

一、配平原则

⒈反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。

⒉氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子守恒。

⒊氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。

二、配平步骤

⒈标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出变价元素的化合价。

⒉列变化：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。

⒊求总数：使化价升高和降低的总数相等。

⒋配系数：用观察的方法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。

⒌查守恒：检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。

三、配平方法

1. 逆配法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用此种方法配平，即先从氧化产物和还原产物开始配平。

例1. （1）

解析：

首先确定CrCl

3和Cl

2

的化学计量数分别是2和3，然后根据反应前后各种原

子个数相等配平得：

2. 零价法：对于不易确定元素化合价的物质（如铁、砷、碳等组成的化合物）参加的氧化还原反应，根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则，把组成该物质的各元素化合价看作零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使升降值相等。

例2.

解析：

首先确定Fe

3C和NO

2

的化学计量数分别是1和13，然后根据反应前后各种原

子个数相等配平得：

3. 待定系数法：一般设组成元素较多的物质的化学计量数为1，其他物质的化学计量数分别设为a、b、c……，根据原子个数守恒列等式求解，若化学计量数为分数，应化为整数。此法适用于一切氧化还原反应，主要用于变价元素在三种或三种以上的复杂氧化还原反应。

例3.

解析：设CuSO

4的化学计量数为1、FeS

2

的化学计量数为a、H

2

O的化学计量

数为b，根据Cu、Fe、H的原子个数守恒，则Cu

2S、FeSO

4

、H

2

SO

4

的化学计量数

分别为、a、b，再根据S、O的原子个数守恒得：

解得

配平得：

4.平均标价法：当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时，可将它们同等对待，即假定它们的化合价相同，根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价，若方程式出现双原子分子时，有关原子个数要扩大2倍。

例4. NH4NO3－HNO3 +N2+ H2O

分析：NH4NO3中N的平均化合价为+1价，元素化合价升降关系为：NH4NO3→HNO3：+1→+5 升4×1价

NH4NO3→N2： +1→0 降1×2价

得 5NH4NO3＝ 2HNO3 + 4N2+ 9H2O

5. 整体标价法：当化合物中某一元素有多个（或为不定数）时，可将它作为整体，计算其整体的化合价。

例5.

解析：

首先确定CaS

x 和CaS

2

O

3

的化学计量数分别是2和1，然后根据反应前后各种

原子个数相等配平得：

6. 缺项配平法：此类反应可先配平含变价元素物质的化学计量数，再根据质量守恒定律确定缺项物质的化学式和化学计量数。缺项物质一般为酸、碱、水，

常见的有H

2SO

4

、HCl、KOH、NaOH、H

2

O等。