化合价升降配平法,根据电荷守恒等定理进行的配平

更新时间:2022-10-29 13:04:20 阅读: 评论:0

基本原则

一、反应前后各元素的原子个数相等,即质量守恒。

二、氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即电子守恒。

三、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。

步骤方法

基本步骤

标变价=u003e列变化=u003e求总数=u003e配系数=u003e查守恒

一、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。

二、列变化:列出反应前后元素化合价的升、降变化值。

三、求总数:使化合价升高和降低的总数相等。

四、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。

五、查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。

在配平时,是先考虑反应物,还是先考虑生成物,一般有如下规律:

⒈若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变,配平宜从氧化剂、还原剂开始,即先考虑反应物。(正向配平)

⒉若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑生成物。(逆向配平)

⒊自身氧化还原反应方程式,宜从生成物开始配平。(逆向配平)

⒋同一反应物中有多种元素变价,可将该物质作为一个整体考虑,即求该物质的一个分子中各变价元素的化合价升、降值的代数和。

配平方法

氧化还原反应方程式的配平方法有:化合价升降法、离子-电子法、待定系数法等;配平技巧有:零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。

为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式,本文介绍如下,希望对大家有所启发。

①零价法

用法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。试配平 。

分析:复杂物质按常规化合价分析无法确定其中和的具体化合价,此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价,再根据化合价升降法配平。

和整体升高13价,下降1价(除了以外,只有变价)。易得 。

②平均标价法

用法: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。

试配平 。

【分析】中的平均化合价为+1价,元素化合价升降关系为:

:+1→+5 升4×1价

: +1→0 降1×2价

易得

③整体标价法

用法:当某一元素的原子或原子团(多见于有机反应配平)在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。

试配平

易得

例题解析

1.一般化学方程式的配平

例:

+1 -2 +5 +2 +2 +6

【分析】从化合价的变化可知,为还原剂,为氧化剂,氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平,以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。中两个+1价的变为两个+2价的化合价升高了2,一个-2价的变为一个+6价的化合价升高了8,共升高了10;而在中,一个+5价的变为+2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等,则的系数为3,的系数为10。这一过程可直观的表示为(“↑“表示化合价的升高,“↓“表示化合价的降低,对应“ד前的数值;“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同) +1 +2  ↑2 -1 +6 ↑10×3

↑8

+5 +2

↓3×10

所以的系数为3,的系数为10,进而确定氧化产物的系数分别为6和10;再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得(注:要把未变价的加上):

2.氧化还原反应离子方程式的配平

可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数,再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。

例:

+7 +4 +6

【分析】从化合化变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:

+7 +2

↓5×2

+4 +6

2×5

可确定的系数分别为2、5、2、5;进而根据电荷守恒确定的系数为6,最后根据质量守恒确定的系数为3,即:

3.缺项方程式的配平

所谓缺项方程式,即某些反应物或生成物在方程式中未写出,它们一般为水、酸、碱。配平方法是:先根据化合价升降法配平含变价元素物质的系数,再通过比较反应物和生成物,观察增减的原子或原子团来确定未知物,然后根据质量守恒进行配平。

例:

-1 +3 +6 -2

【分析】从化合价变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:

-1 -2

2×3

+3 +6

6×1

初步配平可得:

因为方程式右边有,所以左边反应物中必有;而在水、酸、碱三类物质中只可能在碱中,故所缺物质为;再根据质量守恒配平其它物质的系数得: 

练习题

试配平下列氧化还原反应方程式:

1. (提示:逆向配平)

2. (提示:可令为+4价,则为价)

3.

4.

(答案)

1. 11、15、24、5、6、15

2. 1、22、3、1、13、11

3. 5、6、9、10、6、3、4H2O

4. 5、(4X-6)、(12X-8)、5X、(4X-6)、(6X-4)

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