氧化还原反应化学方程平衡方法综述_化学方程式论文

氧化还原反应化学方程式配平方法总结,本文主要内容关键词为:化学方程式论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

一、化合价升降法

氧化剂中发生还原反应的元素化合价降低的总数值等于还原剂中发生氧化反应的元素化合价升高的总数值,这就是该方法的配平依据。该方法的关键有如下两点:

一是以一个分子作为一个单元来整体考虑化合价的升降情况;

二是认清氧化还原反应化学的类型,有针对性地选取配平方向。

常见的氧化还原反应方程式可分成下列六种类型:

1.氧化剂,还原剂中变价的元素都只有一种,且都发生了还原反应或氧化反应;

2.分解反应;

3.歧化反应;

4.氧化剂或还原剂中变价的元素有两种或两种以上;

5.部分氧化或部分还原的反应;

6.三种或更多种物质内的多种元素都发生化合价的改变。

下面就分类介绍配平方法(下面例子的序号与上面的分类序号一致)。

例1P[,4]+HclO[,3]+H[,2]O——H[,3]PO[,4]+HCl

P[,4]0→+5+20×3

HclO[,3]+5→-1-6×10

3是P[,4]的系数,10是HclO[,3]的系数,然后由原子守恒推出其他物质的系数,则配平后的化学方程式为:

3P[,4]+10HclO[,3]+18H[,2]O===12H[,3]PO[,4]+10HCl

例2 (NH[,4])[,2]PtCl[,6]——Pt+NH[,4]Cl+HCl+N[,2]

对于分解反应,应该逆向配平。

Pt 0→+4 +4×3

N[,2] 0→-3 -6×2

3是Pt的系数,2是N[,2]的系数,再由原子守恒推出其他物质的系数,则配平后的化学方程式为:

3(NH[,4])[,2]PtCl[,6]====3Pt+2NH[,4]Cl+16HCl+2N[,2]

例3 S+KOH——K[,2]S+K[,2]SO[,3]+H[,2]O

对于歧化反应,也应采取逆向配平,氧化产物当作“氧化剂”,还原产物当作“还原剂”。

K[,2]S -2→0 +2×2

K[,2]SO[,3] +4→0 -4×1

2是K[,2]S的系数,1是K[,2]SO[,3]的系数,其他物质的系数可由原子守恒推出,配平后的化学方程式为:

3S+6KOH====2K[,2]S+K[,2]SO[,3]+3H[,2]O

例4 FeS[,2]+O[,2]——Fe[,2]O[,3]+SO[,2]

FeS[,2]中的铁和硫元素都发生了变价,应以FeS[,2]作为一个分子单元考虑电子得失情况。

4是FeS[,2]的系数,11是O[,2]的系数,所以配平后的化学方程式为:

4FeS[,2]+11O[,2]====2Fe[,2]O[,3]+8SO[,2]

在该例中,中的Fe和S的化合价亦都可设作零,而化合价升高的总数值不变,这是遇到难确定化合价时的一种特殊处理技巧,很适用。

例5 Cu+HNO[,3]——Cu(NO[,3])[,2]+NO+H[,2]O

在该反应中,HNO[,3]被部分还原,因此应将系数填在对应的还原产物中。

Cu 0→+2 +2×3

HNO[,3] +5→+2 -3×2

3是Cu的系数,2是NO的系数,HNO[,3]的系数需由Cu(NO[,3])[,2]和NO一同确定。配平后的化学方程式为:

3Cu+8HNO[,3]====3Cu(NO[,3])[,2]+2NO+4H[,2]O

例6 KNO[,3]+C+S——K[,2]S+N[,2]+CO[,2]

在该反应中,KNO[,3]中的N和S的化合价都降低了,只有C的化合价升高了,必须把降低的两种元素的比例关系弄清之后,才能合并计算,再求公倍数,在该题中,由K[,2]S可以看出KNO[,3]和S为2:1的关系。

所以配平后的化学方程式为:

2KNO[,3]+S+3C====K[,2]S+N[,2]+3CO[,2]

二、原子守恒法

根据质量守恒定律,我们不难发现化学反应前后原子个数和种类都没有发生改变。因此原子守恒亦可作为配平的根据。

该方法配平的一般步骤是:设化学方程式中独立确定相关物质种类最多的一种物质的系数为x,然后其它物质的系数用含x的式子表示,若仍有物质的系数不能用x表示出来,再依上法设定另一个未知数y,这样就能推出所有物质的系数,最后给未知数合理赋值即可得出系数。下面举例予以说明。

定组成的方法仍在研究中,还不很成熟,但在一些问题中应用,仍是很快捷的。

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