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氧化还原反应如何配平根据氧化还原的特征配平(主要是电子守恒),适用于双元素氧化还原或歧化反应
1'根据氧化还原的元素配平 标出发生氧化还原的原子的前后化合价,用双线桥标明化合价升降数(即失得电子数),然后求最小公倍数,再用最小公倍数除以升降数,交换即得系数。
2'根据氧化还原的分子配平 标出每个分子中元素化合价升降的代数和,求最小公倍数,除以代数和,交换即得系数。
根据质量守恒定律配平(通法),但计算量大,通常只用于难配平的方程式
1'把各项的系数分别设为未知数,然后根据原子守恒列出方程组(一般是不定方程组),再把含最少未知数的关系式代入化学方程式,将系数化到最简。
2'由于上一方法的计算量特别大,所以可以采取定“一”法 将第一项的系数定为一,然后对其他项的系数设元,列方程组求解,最后将系数化到最简。
[注:对于反应物和生成物同的化学方程式,其配平的结果不一定是相同的]
氧化还原反应配平技巧正向配平
此处我们使用氨的催化氧化的反应作为例子进行讲解:
① 写出反应物和生成物的化学式,并标出变价元素的化合价
②列出反应前后同种元素化合价的升降变化
③根据升降价求最小公倍数,使化合价升降总数相等
④观察法,根据已配平的物质将其他物质配平
⑤根据原子守恒检查无误后完成配平
逆向配平
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;自身氧化还原反应方程式(歧化反应),宜从生成物开始配平,即逆向配平,原理和正向配平完全一致。
离子方程式缺项配平
如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来,在配平时,如果所空缺的物质不发生电子的得失,仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境,一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。
设“1”配平法:
设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
【解析】可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6
即可配平:
2P4O+12Cl2→2POCl3+3P2Cl6。
零价配平法:
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总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
整体标价法:
当某元素的原子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原则予以整体标价。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+CaS2O3+H2O
【解析】生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:
Sx0→-2 降2×2
S20→+4 升4×1
即可配平:2(x+1)S + 3Ca(OH)2 =2CaSx+ CaS2O3+ 3H2O。
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。
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