淺談氧化還原反應(yīng)方程式配平

肖盧國

【摘 要】在氧化還原反應(yīng)方程式的配平中，得失電子法是最為常用的，該方法的主要依據(jù)是在氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒。

【關(guān)鍵詞】氧化還原反應(yīng)；氧化劑；還原劑；電子

氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)中的難點和重點，而氧化還原反應(yīng)方程式配平又是其中的難點，學(xué)生對于方程式的配平一直難以理解和掌握，我就氧化還原反應(yīng)方程式配平談下我的看法：

氧化還原反應(yīng)方程式配平中，得失電子法是最為常用的，該方法的主要是依據(jù)在氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，其方法主要可分為如下五個步驟：

（1）寫出反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)式；

（2）找出發(fā)生化合價變化的元素；

（3）計算得失電子數(shù)；

（4）乘上相應(yīng)的系數(shù)使得失電子數(shù)的相等，并將所乘上的系數(shù)填在得失電子的物質(zhì)的前面；

（5）用觀察法配平原子數(shù)。

其中，第二步如何計算得失電子數(shù)，應(yīng)以反應(yīng)物作為標(biāo)準(zhǔn)還是以產(chǎn)物作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算是該配平法的關(guān)鍵步驟，解決了這一關(guān)鍵步驟，氧化還原反應(yīng)方程式的配平也就迎刃而解。下面就如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)類型計算得失電子數(shù)介紹四種常見規(guī)律。

第一種：氧化劑和還原劑不是同一種反應(yīng)物，且發(fā)生化合價變化的不是同一種元素，我們可以以反應(yīng)物為標(biāo)準(zhǔn)計算得失電子數(shù)。

例如：C+H2SO4（濃） → CO2↑+SO2↑

+H2O，C從零價到+4價失4個電子，S從+6到+4價得2個電子，最小公倍數(shù)為4，即氧失電子數(shù)為4 x 1= 4；得電子數(shù)為2 x 2 = 4，則C和CO2前配1，H2SO4（濃）和SO2前配2，H2O前根據(jù)原子守恒配2。

（1）C+ （2）H2SO4（濃） → （1）CO2↑

+（2）SO2↑+（2）H2O

S：+6→+4，得2電子 2x 2=4

C：0→+4，失4電子 4x 1=4

第二種：若氧化劑和還原劑為同一種反應(yīng)物，則以產(chǎn)物為標(biāo)準(zhǔn)計算得失電子數(shù)。

例如KClO3→KCl+O2↑的分解反應(yīng)，KClO3，既是氧化劑又是還原劑，符合本規(guī)律，因此。得失電子數(shù)的失電子值應(yīng)以產(chǎn)物的一個2為標(biāo)準(zhǔn)計算，即氧失電子數(shù)為2 x 2 = 4；氯的得電子數(shù)應(yīng)以產(chǎn)物的一個KCl為標(biāo)準(zhǔn)計算，即得電子數(shù)為6 x l = 6。得失電子的最小公倍數(shù)為12，因此配平時被用于計算氧失電子數(shù)的。前面應(yīng)填系數(shù)3，被用于計算氯失電子數(shù)的前面應(yīng)填系數(shù)2，則值KClO3和KCl前面均配2，最后用觀察法配平。

（2） KClO3 → （2） KCl+ （3） O2↑

Cl：+5→-1， 得6電子 6x 2=12

O：-2→0，失2x 2=4電子 4x 3=12

又如Cl2與濃熱的KOH 的反應(yīng)：Cl2+KOH→KClO3 +KCl+H2O ，Cl2既是氧化劑又是還原劑，符合本規(guī)律，因此得電子數(shù)應(yīng)以產(chǎn)物KCl的一個標(biāo)準(zhǔn)計算，即得電子數(shù)為1x l =1 ；Cl失電子數(shù)應(yīng)以產(chǎn)物的一個KClO3為標(biāo)準(zhǔn)計算，即失電子數(shù)為5x l = 5 。得失電子數(shù)的最小公倍數(shù)為5，因此配平時KCl前面配系數(shù)5，KClO3前面配系數(shù)1。其它的根據(jù)原子守恒，Cl2前面配系數(shù)3，KOH前面配系數(shù)6，H2O前面配系數(shù)3。值得注意的是，在這類反應(yīng)中，若遇到被氧化的原子和被還原的原子均是同一種反應(yīng)物中同一種元素的原子，而且其它反應(yīng)物中又含有該種元素的原子，但其在反應(yīng)過程中化合價不變而且與被氧化后的原子的化合價或被還后的原子的化合價相同，則配平時應(yīng)將既作為氧化劑又作為還原劑的反應(yīng)物寫成兩個化學(xué)式，其中一個作為氧化劑，用于計算化合價的降低值；另一個作為還原劑，用于計算化合價的升高值，待配平后再將它們合并。

（3）Cl2+ （6） KOH→ （1） KClO3 + （5） KCl+ （3） H2O

Cl：0→+5，失5電子 5x 1=5

Cl：0→-1，得1電子 1x 5=5

第三種：若被氧化的原子和被還原的原子反應(yīng)后出現(xiàn)在同一產(chǎn)物中，則以反應(yīng)物作為標(biāo)準(zhǔn)計算得失電子數(shù)。如：KClO3 +HCl→Cl2↑+KCl+H2O，在這個反應(yīng)中，被氧化的原子和被還原的原子都是氯，且同時出現(xiàn)在生成物Cl2中，則以反應(yīng)物作為標(biāo)準(zhǔn)計算得失電子，在KClO3 中，氯是+5價變到Cl2中的零價，得5個電子，在HC中氯是-1價變到Cl2中的零價，失1個電子，最小公倍數(shù)為5，即得電子數(shù)為5x l = 5，失電子數(shù)為1x 5 =5，而KCl中的氯是從HCl中平移而來，沒有發(fā)生化合價變化。即KClO3前配1，HCl前配5+1=6，Cl2前配3，最后用觀察法配平。

（1）KClO3 + （6）HCl→ （3） Cl2↑+ （1）KCl+（3）H2O

Cl：+5→0，得5電子 5x 1=5

Cl：-1→0，失1電子 1x 5=5

第四種：若在一種反應(yīng)物中有兩種原子發(fā)生化合價的變化，同時另一種反應(yīng)物也有原子發(fā)生化合價的變化，我們可以把有兩種原子發(fā)生化合價變化的那種反應(yīng)物作為一個整體來計算得失電子數(shù)，例如：Cu3P+ HNO3→ Cu（NO3）2+ H3PO4+ NO↑+ H2O ，在Cu3P中，銅元素和磷元素化合價都升高，同時HNO3中的氮元素化合價降低，我們可以以Cu3P作為一個整體來計算電子得失，銅從+1價升高到+2價，一個銅原子失1個電子，三個銅原子共失3個電子，P從-3價升高到+5價，失8個電子，一個Cu3P總共失11個電子，N從+5價降低到+2價，得3個電子，得失電子最小公倍數(shù)為33，則Cu3P前配3，NO前配11，其他的根據(jù)原子守恒配平，即Cu（NO3）2前配9， HNO3前配29，H3PO4前配3，H2O前配10。

（） Cu3P+ （） HNO3→ （）Cu（NO3）2+ （）H3PO4+ （）NO↑+ （）H2O

Cu：+1→+2，失1電子x 3=3

P：-3→+5，失8電子x 1=8 }3+8=11 11x3=33

N：+5→+2，得3個電子，3x11=33

氧化還原反應(yīng)方程式的配平是學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的難點，配平時我們還要注意的是在分析化合價升降變化時，如果同種元素發(fā)生化合價變化時要遵循“只靠近不交叉”的原則。總的來說，配平氧化還原方程式時要遵循的總的原則是：電子得失或偏移守恒。

參考文獻(xiàn)：

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