一
配平原理:
化合價升高的總數等于化合價下降的總數,即得失電子守恒。
反應式等號兩邊陰陽離子所帶電荷總數相等,即電荷守恒。
反應前后各元素的原子個數相等,即質量守恒。
配平步驟:
(1)一標:正確標出反應前后價態變化元素的化合價,并確定同種元素化合價的升降數。
(2)二等:通過最小公倍數法,使化合價升降的總數相等。
(3)三定:確定氧化劑與還原劑,氧化產物與還原產物的化學計量數。
(4)四平:根據原子守恒用觀察法配平其他物質的化學計量數,并確保各化學計量數之比為最簡整數比。
(5)五查:檢查是否符合原子守恒和得失電子守恒。若為離子反應,還要符合電荷守恒。
例1:
FeS+O=FeO+SO
(1)一標:
+2 -1 0+3-2+4-2
FeS + O=FeO+ SO
↑↑↓
(1+5×2=11)2×2=4
(2)二等:
FeS+O=FeO+SO
↑11×4 ↓4×11
(3)三定:
4FeS+11O=FeO+ SO2
↑11×4↓4×11
(4)四平:
4FeS + 11O=2FeO+8SO
(5)五查:正確
例2:
FeSO+ O+HO= Fe(SO)+Fe(OH)↓
(1)一標:
+20+3 +3 -2
FeSO+O+HO=Fe(SO)+ Fe(OH)↓
↑1↓2×2=4
(2)二等:
FeSO+O+HO=Fe(SO)+Fe(OH)↓
↑1×4 ↓4×1
(3)三定:
4FeSO+O+HO=Fe(SO)+Fe(OH)↓
↑1×4↓4×1
(4)四平:
4FeSO+O+2HO=Fe(SO)+Fe(OH)↓
各化學計量數之比化為最簡整數比:
12FeSO+3O+6HO =4Fe(SO)+4Fe(OH)↓
(5)五查:正確
二
化合價升降法配平氧化還原反應方程式時,有時物質不常見,其元素化合價不會標怎么辦?下面介紹兩種模式。
1.零價法
將元素化合價不會標的物質中所有元素化合價標零價。原理利用化合物中正負化合價代數和為零。
2.賦值法
元素化合價不會標的物質,隨便挑一個元素利用化合物中正負化合價代數和來求,其余的元素認為反應前后價態不變。這樣處理問題就簡單化,基礎差的學生也會操作。
這兩種方法處理,所標元素化合價不是該元素真正化合價,甚至該元素都沒有該化合價,但不影響氧化還原反應方程式的配平,可操作性強。
例3:FeP+ HNO=Fe(NO)+HPO+NO↑+HO
1.零價法 :
(1)一標:
0 0 +5 +3+5+2
FeP +HNO =Fe(NO)+HPO+ NO↑+HO
↑↑↓
3×3+5=14 3
(2)二等:
FeP +HNO =Fe(NO)+HPO+NO↑+HO
↑14×3↓3×14
(3)三定:
3FeP+HNO=Fe(NO)+HPO+ 14NO↑+ HO
↑14×3 ↓3×14
(4)四平:
3FeP+41HNO= 9Fe(NO)+3HPO+14NO↑+16HO
↑14×3 ↓3×14
(5)五查:正確
2.賦值法 :
(1)一標:
+3 -9+5+3+5+2
FeP+HNO=Fe(NO)+HPO+NO↑+HO
↑↓
143
- +5 +5+3 +5+2
FeP+HNO=Fe(NO)+HPO+NO↑+HO
↑ ↓
[()+3]×3= 14 3
發現賦值法與零價法 標出FeP化合價升高數一樣(14),后面的配平與零價法后面一樣。
例4:
CNO+ ClO+ H=N↑+CO↑ + Cl+ HO
(1)一標:(賦值法 )
+1 0 -2+10 +4 -2-1-2
C N O+ClO+ H=N↑+CO↑ + Cl+HO
↑3 ↓2
(2)二等:
CNO+ClO + H=N↑+ CO↑+ Cl + HO
↑3×2 ↓2×3
(3)三定:
2CNO+3ClO + H=N↑ + CO↑ +Cl + HO
↑3×2↓2×3
(4)四平:
2CNO + 3ClO + 2H=N↑ + 2CO↑ + 3Cl + HO
(5)五查:正確
注:
+4-3-2 +4 0 -5
C N OC N O
↓3↓3
這兩種化合價標法,最終整體化合價下降數與上面相同,那么后面操作方法相同。
練習:配平下列化學方程式。
①C+HNO=NO↑+CO↑+HO
②CuS+HNO=Cu(NO)+NO↑+HSO+HO
③FeC+HNO=Fe(NO)+NO↑+CO↑+HO
④BrF+HO=HF+O↑+HBrO+Br
練習答案:
①C+4HNO=4NO↑+CO↑+2HO
②3CuS+22HNO=6Cu(NO)2+10NO↑+3HSO+8HO
③FeC+22HNO=3Fe(NO)+13NO↑+CO↑+11HO
④3BrF+5HO=9HF+O↑+HBrO+Br