鄒虎林
【摘要】氧化還原反應方程式配平的基本方法是化合價升降法,但對于一些復雜的方程式需用特殊方法配平更容易一些,主要有零價法、整體配平法等。
【關(guān)鍵詞】氧化還原反應方程式 化合價升降 電子守恒
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)12-0152-02
在中學階段,氧化還原反應方程式的配平最常用的方法是化合價升降法,基本原理是依據(jù)氧化還原反應過程中電子守恒的原則,但對于一些復雜的氧化還原反應運用此方法進行配平時總感覺無從下手,正確率很低?,F(xiàn)就有關(guān)氧化還原反應式的配平方法小結(jié)如下:
1.順向配平法
這類反應,以氧化劑和還原劑為基準分析配平,即從方程式的左端開始配平。
例:Cu+HNO3(?。鶦u(NO3)2+NO↑+H2O
Cu→Cu(NO3)2:0→+2?坭2×3;HNO3→NO:+5→+2?坨3×2
得:3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2.逆向配平法
對于自身氧化還原反應(包括歧化反應和同一物質(zhì)中不同種元素間的反應)采用逆向配平,即從生成物入手。
例2:Br2+NaOH—NaBr+NaBrO3+H2O
分析:該反應屬于歧化反應,應以氧化產(chǎn)物NaBrO3和還原產(chǎn)物NaBr為基準分析配平。
Br2→NaBr:0→-1得1e ;Br2→NaBrO3:0→5失5e 再根據(jù)原子守恒確定其它物質(zhì)的化學計量數(shù)。
得:3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O歧化反應是一類特殊的自身氧化還原應,多數(shù)自身氧化還原應都可以采用此法配平。
3.零價法
此法適用于某一反應物中多種元素在反應物中化合價都上升(或下降)的反應,以及一些不常見的化合物參加反應且較難確定該化合物中有關(guān)元素化合價的反應,在配平過程中可把這些元素的化合價視為零價。
4.整體法
化合物中元素的原子有多個時,把該元素作為一個整體,依據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零的法則來整體標價。
例:Na2Sx+NaClO+NaOH→Na2SO4 +NaCl+H2O
Na2Sx→xNa2SO4 -2→6x升(6x+2) ×1 ; NaClO →NaCl: +1→—1降2×(3x+1)
得Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O
5.補項配平法
對于一個氧化還原方程式,既要補充某些物質(zhì)或離子,即反應物或生成物的化學式未給出,一般情況為水、酸、堿。這類化學方程式的配平既要配平化學計量數(shù),還要補充未知物,即既要應用電子守恒思想,又要應用元素守恒思想。
例:KClO3+HCl(濃) →KCl+ClO2↑+Cl2↑+__
KClO3→ClO2:+5→+4降1×2; HCl→Cl2:-1→0升1×2
得2KClO3+4HCl(濃) = 2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
6.設項銷項法
即將氧化還原反應方程式中化合價變化了的各種反應物的系數(shù)分別設為未知數(shù),然后根據(jù)元素守恒列方程組,最后銷去所設未知數(shù)來配平。
例 :KMnO4+HCl → Cl2↑+MnCl2+KCl+H2O
化合價變化了的元素為錳元素和氯元素,不妨設Cl2和MnCl2的系數(shù)分別設為a、b,再根據(jù)質(zhì)量守恒即原子守恒配平其他物質(zhì):
bKMnO4+(3b+2a)HCl=aCl2↑+bMnCl2+bKCl+4bH2O,然后根據(jù)化合價未變化的氫原子守恒,列出關(guān)于a和b的等式:3b+2a=8b,得到2.5b=a ,根據(jù)等式銷掉未知數(shù)a,b,并化為整數(shù),得:2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。
7.有關(guān)化合價變化了的離子方程式的配平
化合價發(fā)生變化的離子方程式的配平遵循兩個原則:電子守恒、電荷守恒。配平順序為先電子守恒,再電荷守恒,最后質(zhì)量守恒。
例: 將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4溶液里,加熱反應,溶液顯紫色(Bi3+無色),反應的離子方程式:NaBiO3+Mn2++H+→Na++Bi3++___+___,請配平此反應方程式。
分析:溶液呈紫色說明有MnO4-生成。反應物中有氫氧兩種元素,生成物中應有水生成。
Mn2+→MnO4-失5e ; NaBiO3 →Bi3+得2e,得:5 NaBiO3+2Mn2++14H+=5Na++5Bi3++2MnO4-+7H2O
綜上所述,氧化還原反應方程式的配平是中學化學教學中的難點,只有抓住氧化還原反應實質(zhì),采取適當?shù)姆椒ú拍苓_到事半功倍的效果。
參考文獻:
[1]敬從武.氧化還原反應方程式的配平方法.理科考試研究.四川省涼山州金陽中學,2013(08)