林波 周蓉
【摘要】化学方程式的配平方法虽然有很多种,但对于比较复杂的反应式,用简单的方法就难配平,氧化数法和离子-电子法就是解决这一难题的方法。
【关键词】方程式 配平方法
【中图分类号】G633.8【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)3-0135-02
配平化学方程式的方法有许多,如最小公倍数法、奇数配偶法、观察法、定1法、代数法等等,不同的配平方法有各自的特点,下面我们给大家介绍两种方程式的配平方法。
1氧化数法
氧化数法的配平原则是:氧化剂的氧化数降低的总数必定与还原剂的氧化数升高总数相等。
氧化数法的配平步骤是:(1)找出氧化数发生改变的元素,标明其氧化数;
(2)计算氧化数升(降)总数,并按照最小公倍数的原则确定系数;
(3)根据H、O原子数,在反应式的左边或右边添加水分子,即可配平。
例:配平方程式:MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl
解:配平步骤如下:
(1)找出氧化数发生改变的元素,标明其氧化数
+4+5 +6 -1
MnO2 + KClO3 + KOH → K 2MnO4 + KCl
由反应式可知,Cl的氧化数降低,所以KClO3是氧化剂;Mn的氧化数升高,所以MnO2是还原剂。
(2)计算氧化数升(降)总数,并按照最小公倍数的原则确定系数
KClO3中的Cl的氧化数由+5降低到-1,降低了6;而MnO2中的Mn的氧化数由+4升高到+6,升高了2,2和6的最小公倍数是6,所以KClO3和KCl前的系数为1,MnO2 和K 2MnO4前的系数为3。
则:3MnO2 + KClO3 + KOH → 3K2MnO4 + KCl
反应式右边有7个K原子,因此在反应物KOH前添加6
3MnO2 + KClO3 +6KOH → 3K2MnO4 + KCl
(3)根据H、O原子数,在反应式的右边添加3个水分子,即配平得:
3MnO2 + KClO3 +6KOH = 3K2MnO4 + KCl +3H2O
2离子-电子法
离子-电子法的配平原则是:反应中氧化剂得到电子数必定等于还原剂失去的电子数。
离子-电子法的配平步骤是:(1)将反应式拆成两个"半反应";
(2)分别配平两个"半反应";
(3)根据电子得失相等的原则,加合成配平的反应式。
例:配平方程式:Cr3+ + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O
解:配平步骤如下:
(1)将上反应拆成两个"半反应"
Cr3+→CrO42-
H2O2→H2O
(2)分别配平两个"半反应"。在配平"半反应"时,必须注意反应条件。若反应在碱性介质中进行,则在氧原子较多的一边加入足够的H2O分子,使两边的H、O原子数和电荷数均相等;若反应在酸性介质中进行,则在氧原子较多的一边加入H+离子,使两边的H、O原子数和电荷数均相等。可总结如下:
介质种类 反应物中
多1个氧原子少1个氧原子
酸性介质+ 2H+ → H2O + H2O → 2 H+
碱性介质 + H2O → 2OH- +2OH- → H2O
中性介质 + H2O → 2OH-+ H2O →2 H+
根据上述原则,则有:
Cr3+ + 8 OH- -3e = CrO42- + 4 H2O
H2O2 + 2H2O +2e = 2H2O + 2OH-
(3)根据电子得失相等的原则,加合成配平的反应式:
2 × Cr3+ + 8 OH- -3e = CrO42- + 4 H2O
+)3 × H2O2 + 2H2O +2e =2H2O + 2OH-
2Cr3+ +3 H2O2 + 100H- = 2CrO42- + 8H2O
請大家根据上述方法配平下列方程式:
1.用氧化数法配平方程式: S+NaOH→Na2S+Na2S2O3
2.用离子-电子法配平方程式: Mn2+ +HBiO3 → Bi3++MnO4-
参考文献:
[1]侯新初. 无机化学.北京:中国医药科技出版社,1996,101-103