鄒虎林
【摘要】氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本方法是化合價(jià)升降法,但對(duì)于一些復(fù)雜的方程式需用特殊方法配平更容易一些,主要有零價(jià)法、整體配平法等。
【關(guān)鍵詞】氧化還原反應(yīng)方程式 化合價(jià)升降 電子守恒
【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)12-0152-02
在中學(xué)階段,氧化還原反應(yīng)方程式的配平最常用的方法是化合價(jià)升降法,基本原理是依據(jù)氧化還原反應(yīng)過(guò)程中電子守恒的原則,但對(duì)于一些復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)運(yùn)用此方法進(jìn)行配平時(shí)總感覺無(wú)從下手,正確率很低?,F(xiàn)就有關(guān)氧化還原反應(yīng)式的配平方法小結(jié)如下:
1.順向配平法
這類反應(yīng),以氧化劑和還原劑為基準(zhǔn)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(duì)于自身氧化還原反應(yīng)(包括歧化反應(yīng)和同一物質(zhì)中不同種元素間的反應(yīng))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(yīng)屬于歧化反應(yīng),應(yīng)以氧化產(chǎn)物NaBrO3和還原產(chǎn)物NaBr為基準(zhǔn)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(xué)計(jì)量數(shù)。
得:3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O歧化反應(yīng)是一類特殊的自身氧化還原應(yīng),多數(shù)自身氧化還原應(yīng)都可以采用此法配平。
3.零價(jià)法
此法適用于某一反應(yīng)物中多種元素在反應(yīng)物中化合價(jià)都上升(或下降)的反應(yīng),以及一些不常見的化合物參加反應(yīng)且較難確定該化合物中有關(guān)元素化合價(jià)的反應(yīng),在配平過(guò)程中可把這些元素的化合價(jià)視為零價(jià)。
4.整體法
化合物中元素的原子有多個(gè)時(shí),把該元素作為一個(gè)整體,依據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零的法則來(lái)整體標(biāo)價(jià)。
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(bǔ)項(xiàng)配平法
對(duì)于一個(gè)氧化還原方程式,既要補(bǔ)充某些物質(zhì)或離子,即反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式未給出,一般情況為水、酸、堿。這類化學(xué)方程式的配平既要配平化學(xué)計(jì)量數(shù),還要補(bǔ)充未知物,即既要應(yīng)用電子守恒思想,又要應(yīng)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(shè)項(xiàng)銷項(xiàng)法
即將氧化還原反應(yīng)方程式中化合價(jià)變化了的各種反應(yīng)物的系數(shù)分別設(shè)為未知數(shù),然后根據(jù)元素守恒列方程組,最后銷去所設(shè)未知數(shù)來(lái)配平。
例 :KMnO4+HCl → Cl2↑+MnCl2+KCl+H2O
化合價(jià)變化了的元素為錳元素和氯元素,不妨設(shè)Cl2和MnCl2的系數(shù)分別設(shè)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(jià)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(jià)變化了的離子方程式的配平
化合價(jià)發(fā)生變化的離子方程式的配平遵循兩個(gè)原則:電子守恒、電荷守恒。配平順序?yàn)橄入娮邮睾悖匐姾墒睾?,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(yīng),溶液顯紫色(Bi3+無(wú)色),反應(yīng)的離子方程式:NaBiO3+Mn2++H+→Na++Bi3++___+___,請(qǐng)配平此反應(yīng)方程式。
分析:溶液呈紫色說(shuō)明有MnO4-生成。反應(yīng)物中有氫氧兩種元素,生成物中應(yīng)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(yīng)方程式的配平是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn),只有抓住氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì),采取適當(dāng)?shù)姆椒ú拍苓_(dá)到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]敬從武.氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法.理科考試研究.四川省涼山州金陽(yáng)中學(xué),2013(08)