張元和
摘 要:正確的化學方程式是計算的前提,而書寫正確的化學方程式的關鍵是配平,初三學生初學化學方程式時,對即在根據化學事實寫出反應物和生成物的化學式,又要配平,還要注明反應條件與生成物的狀態等往往顧此失彼,為了使學生能較快的掌握化學方程式的配平技能,現就初中常見化學方程式的配平方式歸納如下。
關鍵詞:公倍數;化學方程式;配平
一、最小公倍數法
通常用于較簡單的化學方程式的配平,或者作為配平復雜反應的輔助方法。配平關鍵是找出前后出現“個數”最多的原子(或原子團),并求出它們的最小公倍數。步驟如下:(1)找出反應式左右兩端原子(或原子團)數最多的某一原子(或原子團),求出它們的最小公倍數。(2)將此最小公倍數分別除以左右兩邊原來的原子(或原子團)數,所得之商值,就分別是它們所在化學式的化學計量數。(3)依據已確定的物質化學式的化學計量數、推導并求出其它化學式的化學計量數,將方程式配平為止。(4)驗證反應式,配平是否正確。例:試配平鋁和稀硫酸Al+H2SO4——Al2(SO4)3+H2↑。
分析:(1)該反應SO4原子團數較多且在兩邊只出現一次,故先求出兩邊SO4原子團數的最小公倍數:1×3=3;(2)根據質量守恒定律,要使反應式左右兩邊的SO4原子團數相等,H2SO4的化學計量數必須為3(3/1),Al2(SO4)3的化學計量數必須為1(3/3);(3)再配Al和H2。由已配得的3H2SO4和Al2(SO4)3可知,Al和H2的化學計量數分別為2和3時,左右兩邊的Al和H2的數才相等;(4)最后檢驗,得完整的化學方程式。
二、奇偶配平法
原理:兩個奇數或兩個偶數之和為偶數;奇數與偶數之和則為奇數——簡稱加法則。奇數與偶數或兩個偶數之積為偶數;兩個奇數之積則仍為奇數——簡稱乘法則。這種方法適用于化學方程式兩邊某一元素多次出現,并且兩邊的該元素原子總數有一奇一偶,先選定含該元素奇數個原子的化學式,試配適當化學計量數,使之偶數化;再由已推得的化學計量數,來確定其它物質的化學計量數;最后將化學計量數整數化。例1:配平FeS2十O2——Fe2O3十SO2
分析:(1)從反應方程式可知,氧元素在兩邊出現的次數較多,且其原子個數在兩邊有奇數亦有偶數。反應式左邊有O2,由“乘法則”可知,其化學計量數無論為何,O原子總數必為偶,而由“加法則”可知,要使右邊O原子總數亦為偶,就必須給右邊含奇數個氧原子的Fe2O3化學計量數選配2,使之偶數化;(2)由已確定的化學計量數,推出與此有關的其它物質的化學計量數。反應式右邊有4個Fe原子,故左邊FeS2的化學計量數須配4;(3)然后以左邊的S原子數,推得右邊應有8SO2;(4)最后配平O原子,當左邊有11O2時,反應式則可配平。第一步:FeS2十O2——2Fe2O3十SO2(配氧原子偶數化);第二步:4FeS2十O2——2Fe2O3十SO2(配平鐵原子);第三步:4FeS2十O2——2Fe2O3十8SO2(配平硫原子);第四步:4FeS2十11O2——2Fe2O3十8SO2(配平氧原子);第五步:4FeS2十11O2══2Fe2O3十8SO2(反應條件高溫)。
三、觀察法
總之,化學方程式的配平以客觀事實為基礎并遵守質量守恒定律。同一方程式可以用多種方法配平,根據自己對各種方法的熟練程度,靈活應用最簡單的方法。各種方法相互配合,綜合應用,可以事半功倍。