楊韞寧
(沈陽31中1711班 遼寧沈陽 110001)
淺談無機氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法
楊韞寧
(沈陽31中1711班 遼寧沈陽 110001)
氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價的升降,實質(zhì)是發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。無機反應(yīng)時,得到了電子或電子對偏向的元素被還原,失去了電子或電子對偏離的元素被氧化。本文作者通過無機氧化還原反應(yīng)方程式的配平過程以及個人的體會,介紹了一種準確、快速的無機氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法,可為老師和同學(xué)們提供一定的參考,因為作者為高中學(xué)生,文中如有不妥之處,請見諒。
無機 氧化還原反應(yīng) 方程式 配平
對于我們高中學(xué)生來說,我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中要遇到許多的無機化合物和化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)生在學(xué)習(xí)時,一般情況是記住所有的化合物的名稱以及它們之間的化學(xué)反應(yīng)過程即化學(xué)反應(yīng)方程式,但是隨著我們學(xué)習(xí)的深入,需要記憶的化合物和化學(xué)反應(yīng)方程式就越來越多,我們要記住這些內(nèi)容也隨之越來越難,因此它也嚴重影響了我們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣愛好,考試成績也不是很理想。[1]
我們在學(xué)習(xí)無機化學(xué)的內(nèi)容中,部分學(xué)生沒有掌握化學(xué)方程式的配平方法,經(jīng)常存在為應(yīng)付考試常死記硬背化學(xué)反應(yīng)方程式及配平系數(shù)的現(xiàn)象,而且在完成涉及配平的作業(yè)和考題中,也常因無法配平而費時、失分。給學(xué)生學(xué)習(xí)增加了負擔和心理壓力,造成學(xué)習(xí)被動。本文作者就如何配平常見無機氧化還原反應(yīng)方程式提出幾點體會。結(jié)合作者的配平經(jīng)驗,我認為我們學(xué)生在配平無機氧化還原反應(yīng)時盲目是從主要有以下兩種原因:一是對反應(yīng)中元素化合價升降和氧化或還原的情況分析不全面;二是受定勢思維的影響。因此以上兩種原因我們應(yīng)該多多加以注意,不要盲目的進行分析。[2]
下面介紹無機氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法,首先應(yīng)先分析氧化還原反應(yīng)的類型,確定方程式的配平步驟,具體方程式的配平步驟與要點如下:
1.分別寫出氧化還原反應(yīng)方程式的反應(yīng)物和生成物的分子式。
2.標出發(fā)生氧化還原反應(yīng)元素的正負化合價,并判定其反應(yīng)類型。
3.寫出氧化還原過程得失電子方程式,具體步驟如下:
(1)寫出氧化還原過程的得失電子方程式,這個電子方程式必須滿足原子個數(shù)的相等與電荷的平衡。[3]
(2)寫出氧化還原得失電子方程式,原子個數(shù)的確定方法是:我們先應(yīng)該對分子間氧化還原反應(yīng)與分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)中部分變價的情況以生成物分子中相對應(yīng)的變價原子個數(shù)作為基準,然后對分子間氧化還原反應(yīng)全部變價情況以反應(yīng)物分子中相對應(yīng)的變價原子個數(shù)為基準,這個步驟非常重要。
(3)計算出方程式的最小公倍數(shù)與基本系數(shù)。我們根據(jù)氧化劑得到的電子數(shù)與還原劑失去電子數(shù)必須相等的這一原則,計算出它們的最小公倍數(shù)和基本系數(shù)。[4]
(4)根據(jù)上述求得的基本系數(shù),確定部分物質(zhì)的配平系數(shù)?;鞠禂?shù)與配平系數(shù)之間的關(guān)系為:先對分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)與分子間氧化還原反應(yīng)中部分變價的情況,基本系數(shù)是相應(yīng)含變價原子的生成物分子的配平系數(shù),然后對分子間氧化還原反應(yīng)中全部變價情況,基本系數(shù)是相應(yīng)含變價原子的反應(yīng)物分子的配平系數(shù)。
(5)配平其它系數(shù):先根據(jù)求得的基本系數(shù)確定了相應(yīng)的生成物或反應(yīng)物的某些系數(shù),然后確定其它物質(zhì)的配平系數(shù),完成配平過程。
4.配平舉例說明
下面以一個常見氧化還原反應(yīng)為例,進行方程式的配平。
(1)確定各個參加反應(yīng)元素的化合價,并標注在相應(yīng)的元素符號的上方。
(2)反應(yīng)類型的判別。從方程式可見此反應(yīng)屬分子間氧化還原反應(yīng)的部分變價情況。
(3)寫出氧化還原過程的得失電子方程式。此反應(yīng)類型氧化還原得失電子方程式的原子個數(shù)以生成物分子中的原子個數(shù)來確定,生成物原子個數(shù)均為1,所以,方程中N原子個數(shù)以1作為基準。
(5)確定部分物質(zhì)的配平系數(shù)。
在此種類反應(yīng),求得的基本系數(shù)是對應(yīng)生成物前面的系數(shù),故我們可以斷定:前面的配平系數(shù)為3,前面的配平系數(shù)為2。
(6)配平其它系數(shù)。
從上面的配平過程可見,本文作者所描述的步驟和方法,它所涉及的氧化還原電子得失方程式我們只須將變價的元素進行一一考慮,求得的最小公倍數(shù)、基本系數(shù)與配平系數(shù)能一一對應(yīng),這種方法較配平過程快速、準確,此種方法學(xué)生也很容易掌握。[5]
應(yīng)該說明的是:若在一個無機氧化還原方程式中,若某未變價元素,只含在已定基本系數(shù)的一個反應(yīng)物和一個生成物中,則此未變價元素的數(shù)目,必隨基本系數(shù)的確定而同時被確定,且在反應(yīng)前后數(shù)目相等,對于這種未變價元素,在用上述配平規(guī)律配置基本系數(shù)以外的其他待定系數(shù)時,可以不必考慮。
同時,本方法不僅適用于水溶液中進行的反應(yīng),也適用于非水溶液和高溫的固相反應(yīng)。因此本方法具有一定的通用性。為使廣大學(xué)生便于記憶,配平方法總結(jié)時可將氧化還原反應(yīng)只作兩種情況處理,即分子間氧化還原反應(yīng)全部變價作為一種情況考慮,分子內(nèi)氧化還原反應(yīng)和分子間氧化還原反應(yīng)中部分變價情況合為另一種情況考慮。
[1] 劉天時.淺談無機氧化還原反應(yīng)的配平[J].教師.2009.
[2] 陳凌.配平氧化還原反應(yīng)方程式的技巧[J].廣東化工.2009.[3] 譚義秋.淺談氧化還原反應(yīng)方程式的配平[J].南寧師范高等??茖W(xué)校學(xué)報.2007.
[4] 宋禮成.介紹一種有機氧化還原反應(yīng)的配平法[J].化學(xué)通報.2008.
[5] 汪云琇.配平無機氧化還原方程式的數(shù)學(xué)化法則[J].山東工學(xué)院學(xué)報.2011.
楊韞寧,女,1999年08月,沈陽31中1711班,學(xué)生,理科專業(yè)。