林波 周蓉
【摘要】化學(xué)方程式的配平方法雖然有很多種,但對于比較復(fù)雜的反應(yīng)式,用簡單的方法就難配平,氧化數(shù)法和離子-電子法就是解決這一難題的方法。
【關(guān)鍵詞】方程式 配平方法
【中圖分類號】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)3-0135-02
配平化學(xué)方程式的方法有許多,如最小公倍數(shù)法、奇數(shù)配偶法、觀察法、定1法、代數(shù)法等等,不同的配平方法有各自的特點(diǎn),下面我們給大家介紹兩種方程式的配平方法。
1氧化數(shù)法
氧化數(shù)法的配平原則是:氧化劑的氧化數(shù)降低的總數(shù)必定與還原劑的氧化數(shù)升高總數(shù)相等。
氧化數(shù)法的配平步驟是:(1)找出氧化數(shù)發(fā)生改變的元素,標(biāo)明其氧化數(shù);
(2)計(jì)算氧化數(shù)升(降)總數(shù),并按照最小公倍數(shù)的原則確定系數(shù);
(3)根據(jù)H、O原子數(shù),在反應(yīng)式的左邊或右邊添加水分子,即可配平。
例:配平方程式:MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl
解:配平步驟如下:
(1)找出氧化數(shù)發(fā)生改變的元素,標(biāo)明其氧化數(shù)
+4+5 +6 -1
MnO2 + KClO3 + KOH → K 2MnO4 + KCl
由反應(yīng)式可知,Cl的氧化數(shù)降低,所以KClO3是氧化劑;Mn的氧化數(shù)升高,所以MnO2是還原劑。
(2)計(jì)算氧化數(shù)升(降)總數(shù),并按照最小公倍數(shù)的原則確定系數(shù)
KClO3中的Cl的氧化數(shù)由+5降低到-1,降低了6;而MnO2中的Mn的氧化數(shù)由+4升高到+6,升高了2,2和6的最小公倍數(shù)是6,所以KClO3和KCl前的系數(shù)為1,MnO2 和K 2MnO4前的系數(shù)為3。
則:3MnO2 + KClO3 + KOH → 3K2MnO4 + KCl
反應(yīng)式右邊有7個(gè)K原子,因此在反應(yīng)物KOH前添加6
3MnO2 + KClO3 +6KOH → 3K2MnO4 + KCl
(3)根據(jù)H、O原子數(shù),在反應(yīng)式的右邊添加3個(gè)水分子,即配平得:
3MnO2 + KClO3 +6KOH = 3K2MnO4 + KCl +3H2O
2離子-電子法
離子-電子法的配平原則是:反應(yīng)中氧化劑得到電子數(shù)必定等于還原劑失去的電子數(shù)。
離子-電子法的配平步驟是:(1)將反應(yīng)式拆成兩個(gè)"半反應(yīng)";
(2)分別配平兩個(gè)"半反應(yīng)";
(3)根據(jù)電子得失相等的原則,加合成配平的反應(yīng)式。
例:配平方程式:Cr3+ + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O
解:配平步驟如下:
(1)將上反應(yīng)拆成兩個(gè)"半反應(yīng)"
Cr3+→CrO42-
H2O2→H2O
(2)分別配平兩個(gè)"半反應(yīng)"。在配平"半反應(yīng)"時(shí),必須注意反應(yīng)條件。若反應(yīng)在堿性介質(zhì)中進(jìn)行,則在氧原子較多的一邊加入足夠的H2O分子,使兩邊的H、O原子數(shù)和電荷數(shù)均相等;若反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進(jìn)行,則在氧原子較多的一邊加入H+離子,使兩邊的H、O原子數(shù)和電荷數(shù)均相等??煽偨Y(jié)如下:
介質(zhì)種類 反應(yīng)物中
多1個(gè)氧原子少1個(gè)氧原子
酸性介質(zhì)+ 2H+ → H2O + H2O → 2 H+
堿性介質(zhì) + H2O → 2OH- +2OH- → H2O
中性介質(zhì) + H2O → 2OH-+ H2O →2 H+
根據(jù)上述原則,則有:
Cr3+ + 8 OH- -3e = CrO42- + 4 H2O
H2O2 + 2H2O +2e = 2H2O + 2OH-
(3)根據(jù)電子得失相等的原則,加合成配平的反應(yīng)式:
2 × Cr3+ + 8 OH- -3e = CrO42- + 4 H2O
+)3 × H2O2 + 2H2O +2e =2H2O + 2OH-
2Cr3+ +3 H2O2 + 100H- = 2CrO42- + 8H2O
請大家根據(jù)上述方法配平下列方程式:
1.用氧化數(shù)法配平方程式: S+NaOH→Na2S+Na2S2O3
2.用離子-電子法配平方程式: Mn2+ +HBiO3 → Bi3++MnO4-
參考文獻(xiàn):
[1]侯新初. 無機(jī)化學(xué).北京:中國醫(yī)藥科技出版社,1996,101-103