高中化學知識點:氧化還原反應的配平

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中化學 來源: 高中學習網


配平簡介:
化學反應方程式嚴格遵守質量守恒定律,書寫化學反應方程式寫出反應物和生成物后,往往左右兩邊各原子數目不相等,不滿足質量守恒定律,這就需要通過配平來解決。



配平原則:
(1)電子守恒原則:反應中還原劑失去電子的總數與氧化劑得到電子的總數相等
(2)電荷守恒原則:若為離子反應,反應前后離子所帶正負電荷總數相等
(3)質量守恒原則:反應前后各元素的原子個數相等

配平步驟:
(1)一標:標明反應前后化合價有變化的元素的化合價
(2)二等:通過求最小公倍數使化合價升降總值相等
(3)三定:確定氧化劑與還原劑的化學計量數
氧化劑(還原劑)化學計量數=降(升)價的最小公倍數÷1mol氧化劑(還原劑)降(升)價總數
(4)四平:用觀察法配平其他物質的化學計量數
(5)五查:檢查質量與電荷、電子是否分別守恒

配平技巧:
(1)逆向配平法:部分氧化還原反應、自身氧化還原反應等可用逆向配平法,即選擇氧化產物、還原產物為基準物來配平(一般從反應物很難配平時,可選用逆向配平法)
例:
通過表明氧化產物、還原產物化合價的升降,確定CrCl3、Cl2的計量數為2和3,然后再用觀察法配平。
(2)設“1”配平法:設某一反應物或生成物(一般選用組成元素較多的物質作基準物)的化學計量數為1,其余各物質的化學計量數可根據原子守恒原理列方程求得。
例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
可令P4O前的系數為1,Cl2的系數為x,則
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
(3)零價配平法:先令無法用常規(guī)方法確定化合價的物質中各元素均為零價,然后計算出各元素化合價的升降值,并使元素化合價升降總數相等,最后用觀察法配平其他物質的化學計量數。
例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
復雜化合物Fe3C按照常規(guī)方法分析,無法確定其Fe和C的具體化合價,此時可令組成物質的各元素化合價為零價,根據化合價升降法配平。

再用觀察法確定物質的化學計量數。
(4)整體標價法:當某元素的原子在某化合物中有數個時,可將它作為一個整體對待,根據化合物中元素化合價代數和為零原則予以整體標價。
例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O
生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作為一個整體標價為-2、+4價,則化合價升降關系為:
Sx0→-2 降2×2
S20→+4 升4×1
即可配平。
(5)缺項配平法:一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量系數,再通過比較反應物與生成物,確定缺項(一般為H2O、H+或OH-),最后觀察配平。
(6)有機氧化還原反應的配平:有機物中元素的化合價一般來講,氫元素顯+1價,氧元素顯-2價,然后再根據化合價的代數和為零求酸碳元素的平均化合價。




氧化還原反應方程式配平的一般方法與步驟:



一般方法:從左向右配。
步驟:標變價,找變化,求總數,配系數。

標出元素化合價變化的始態(tài)和終態(tài)
求升價元素或降價元素化合價的變化數
求化合價變化數的最小公倍數,分別作為氧化劑或還原劑的系數
配平變價元素
用觀察法配平其他元素
檢查配平后的方程式是否符合質量守恒定律(離子方程式還要看電荷是否守恒)
如:

特殊技巧:

配平時若同一物質內既有元素的化合價上升又有元素的化合價下降,若從左向右配平較困難,可以采用從右向左配平,成為逆向配平法。





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