淺析有機氧化還原反應方程式的代數法配平法

金書毅

摘 要：作為在生活實踐中應用較為廣泛的一門學科，高中化學知識的抽象性決定了其學習難度較高，并且，由于化學反應過程中的影響因素眾多，因此需要掌握和記憶的知識點也較多，其中有機氧化還原反應最具有代表性。本文針對有機氧化還原反應方程式的配平進行討論，通過幾個典型的題目來介紹代數配平法的具體應用，從而使廣大高中生朋友能夠更加靈活地掌握配平法的應用技巧，提高化學反應方程式的配平效率。

關鍵詞：有機氧化還原反應 方程式 代數法 配平

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）09（a）-0166-02

在高中化學的學習過程中，方程式的配平是重點內容之一，尤其是氧化還原反應方程式的配平，其難度相對較高，在配平過程中需要綜合考慮多個參量變化的影響。然而，相比大多數的無機氧化還原反應來說，有機化學的氧化還原反應方程式的配平難度較大，需要掌握一定的方法才能夠實現準確配平，否則，將導致配平失敗。

1 氧化還原反應方程式的配平依據

在對氧化還原反應方程式進行配平的過程中，需要遵循質量守恒定律，也就是在化學反應前后，參與化學反應與最終生成的對應原子數是不變的，通常情況下，反應物中原子的種類就代表了在配平化學反應方程式的過程中我們可以用來求解的方程個數。

對于有機氧化還原反應來說，在觀察其化學反應方程式的過程中可以發現，反應前后各類型原子的化合價多不發生變化，在這種情況下，有機氧化還原反應方程式的配平就不同于傳統的無機氧化還原反應，在這里，則需要通過原子的氧化數量來輔助完成化學反應方程式的配平，即在有機氧化還原反應前后，反應物中被氧化的原子數量與被還原的原子數量是相等的。

這里需要注意的是，化學反應方程式的另一種形式——離子方程式，應當遵循電荷守恒原理，在反應前后總電荷數量不變。

2 有機氧化還原反應方程式配平中代數法的應用舉例

為更好地研究有機氧化還原反應方程式的配平，以及熟練掌握代數法的應用，這里可以通過幾個典型的例題進行深入分析。

例1 某有機化學反應方程式如下：

CH3 CHO+[Ag （NH3 ）2 ]OH→CH3 COONH4+Ag+NH3+H2 O

請對該化學反應方程式進行配平。

解析：該化學反應屬于有機氧化還原反應，且屬于分子反應形式，因此，在對此類化學反應方程式進行配平的過程中，可以使用代數法進行多元函數方程組求解。

解：假設方程式配平結果如下：

aCH3CHO+b[Ag（NH3）2]OH→cCH3COONH4+dAg+eNH3+fH2O

那么，根據質量守恒定律，可以得出以下方程組：

此時，則可以通過求方程組的方法，分別求出a、b、c、d、e、f，但是這里需要注意的是，6個未知數，卻只有5個方程，正常求解是無法得到方程的解。為此，這里可以使用未知量的假設方法，假設a=1，經過計算之后，可以得到b=2a=2，c=a=1，d=2a=2，e=3a=3，f=a=1，將以上結果代入化學方程式中，使各項系數不存在最小公約數之后，配平后的化學反應方程式如下：

CH3CHO+2[Ag（NH3）2]OH→CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O

3 針對離子表示的有機氧化還原反應方程式的配平技巧

通常情況下，為更好地表現有機氧化還原反應過程中的不同元素的化合價的變化，人們多采用離子化學反應方程式的形式來進行表示，對于此類化學反應方程式的配平，則多采用電量守恒的原理。通常情況下，需要根據反應介質的不同來確定配平電荷，對于配平過程中常用的氫離子（H+）和氫氧根（OH-），可以根據實際情況有選擇地放在化學反應方程式的左右兩邊，當某一離子的系數在配平過程中小于零時，那么意味著它應當在化學反應方程式的另外一邊。下面通過一個具體的解題過程，對離子化學反應方程式的代數法配平加以介紹。

例2 某一有機氧化還原反應的離子反應式如下所示：

請對該離子反應式進行配平。

解析：目前，已知其中離子的帶電情況，利用代數法，對離子反應式的左右兩側代入未知量a、b、c、d、e、f，而后根據質量守恒和氧化—還原平衡原則，求得其中各個未知量的解。

解：假設該離子反應式的配平結果如下：

那么，根據離子反應前后的質量守恒原則，可以得到如下方程組：

根據氧化—還原平衡原則，被氧化原子的數量與被還原原子的數量相等，因此，這里可以得到以下關系式：

2a=3b；2d=3e；2a=3e；2d=3b；2a=2d；3b=3e

由此可以得到a=3，b=2，c=-2，d=3，e=2，f=-4。這里將系數為負的進行左右位置變換，最終配平后的離子反應式如下：

4 結語

有機氧化還原反應方程式的配平是我們在高中化學學習過程中遇到的難度較大的一種類型，在配平此類化學反應方程時，需要合理使用代數配平法進行解題，通過質量守恒、氧化—還原平衡、未知量假設等方式，提高我們的有機氧化還原反應方程式的配平效率。

參考文獻

[1] 王宏志，陶玉杰.用待定系數法配平復雜氧化還原反應方程式[J].通化師范學院學報，2004（2）：19-21.

[2] 譚義秋，王均華.淺談氧化還原反應方程式的配平[J].南寧師范高等專科學校學報，2007（3）：132-136.