多组化学计量数的氧化还原方程式的判断依据和方法

熊绍良+喻嵘

摘要：对唯一化学计量数和多组化学计量数的氧化还原方程式的判断依据和方法作介绍，对复杂氧化还原方程式的配平作分析，提出解决的方法。先判断确定其是唯一计量数还是多组计量数，分析多组计量数什么情况下是合理的，形式上存在多组计量数问题时如何挖掘隐含关系，对某些配平中化学计量数之间关系作人为限定的必要性分析，并剖析难配平氧化还原方程式其难在何处，对如何突破等进行了阐述。

关键词：氧化还原反应；唯一化学计量数；多组化学计量数；反应方程式配平

文章编号：1005–6629（2017）11–0084–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

氧化还原方程式的配平是定量研究氧化还原反应必需掌握的知识，是中学化学教学重要内容之一，也是每年高考考查的热点。教学中发现学生在配平氧化还原方程式的过程中盲目性较大，不分析是否是唯一计量数就去配置，当遇到有多组化学计量数的方程式时，按电子得失或化合价升降总数相等去配平有时会劳而无功，或虽偶得一解却挂一漏万、以偏概全；由于缺乏分析，对有些氧化还原方程式配出了形式上（数学上）的多组化学计量数，但只有一组是符合化学事实的；同样由于先期的分析不到位导致对有些氧化还原反应问题为何要对某些化学计量数作人为限定不能理解；对一些较复杂的氧化还原方程式的配平难在何处心中无数，找不准突破方法无从下手。查阅文献资料，有关介绍氧化还原配平方面的文章虽较多，但主要讨论的是配平技巧层面的问題，如零假设法，逆向配平法，待定系数法，以及存在多组化学计量数的氧化还原配平的个案分析等。笔者就此谈谈氧化还原方程式配平问题的思维程序，介绍唯一化学计量数和多组化学计量数的氧化还原方程式的判断依据和方法，对形式上存在多组化学计量数而事实上只有唯一化学计量数问题进行剖析并指出隐含关系，以及分析复杂氧化还原方程式配平难在何处、如何突破等问题。

2 氧化还原方程式配平的前期判断

一个给定的氧化还原反应，首先应根据元素的种数和待定的化学计量数之间关系判断是存在唯一计量数还是多组计量数，然后选择恰当方法将其配平。

2.1 M+1≥N只存在一组计量数

若待平的化学方程式，所有元素的种数为M，待定化学计量数的总数为N，若M+1≥N，则待配平的化学方程式只有唯一计量数，若M+1

待定的化学计量数实为（N-1）个，元素种数为M种，根据质量守恒即化学方程式中两边各元素原子个数相等可列出M个代数方程式，当方程式的个数多于或等于未知数个数时即M≥N-1或M+1≥N时，代数方程式有唯一确定的解，对应的化学方程式有唯一确定的化学计量数。

2.2 M+1

若M