解析一種化學方程式配平的代數方法

張偉　劉洪輝

摘 要：化學方程式是重要的化學術語，可以從“質”和“量”兩個方面表示具體的化學反應，反映了反應物和生成物之間的反應關系和質量關系。初中階段考核的化學方程式相對簡單，使用我們學習過的最小公倍數法、奇數配偶數法、觀察法以及暫定分數分配法[1]，足以應付初中階段化學方程式的配平。進入高中階段，我們學習了化合價升降法[2]配平氧化還原反應方程式。但是這些方法在面對復雜的氧化還原反應方程式和離子反應方程式的時候，往往顯得力不從心，耗時耗力且還常會出錯。因此，筆者在此解析一種代數的方法專門針對復雜的化學方程式的配平。

關鍵詞：化學方程式 配平 方法

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（c）-0083-01

1 復雜的氧化還原反應方程式的配平

例如配平如下化學方程式，涉及的元素種類多且某些元素為不常見，如果采用化合價升降法先標注化合價的升降再進行配平，將會是一項復雜且易出錯的工作。

根據質量守恒定律，參與反應的物質在反應前后其原子個數和種類不變，我們可以不用標注元素化合價，直接先將反應物的系數用代數的方法表示，然后根據反應后各原子的個數均不發生改變，逐個配平生成物的系數，最后列出方程求出相應的比例關系確定各物質的系數。

最后根據質量守恒定律檢查化學方程式是否配平。可以看出，這一方法的優勢在于不用標注化合價然后分析其升降規律，直接根據反應前后原子個數守恒進行設未知數列等式計算，其特點是簡便迅速準確。

2 對化學反應方程式中缺項物質的推斷

高考中經常出現缺項物質的化學方程式的配平，在有限的時間及高壓的心理狀態下解答此類題型確非易事。其解題技巧在于把反應物和生成物的所有原子進行比較，通過觀察，確定增加或減少了哪種元素，然后可以結合這種代數配平方法確定缺項的物質。例如有如下離子反應方程式，要求判斷出缺項物質并配平：

通過觀察可知，缺項物質含有氫元素，但是不知道是否還含有其他元素且不確定H以何種狀態出現在未知物質中，但是我們可以假定空缺項為H先進行探索性配平。

最后根據質量守恒定律和電荷守恒定律檢查化學方程式是否配平。可以看出，這種根據兩個守恒定律結合代數的方法推斷缺項物質的思路清晰明了，易于進行快速有效推斷。

綜上所述，運用代數法配平復雜的化學方程式可以減少分析時間并快速有效解題，還可應用于缺項物質的推斷。化學方程式的配平是正確書寫化學方程式的重要環節，也是化學計算的基礎。因此，熟練迅速的配平化學方程式，是每個中學生必須掌握的基本技能，應多加練習。

參考文獻

[1] 張嵐.在化學課中培養學生的創新思維能力[N].駐馬店日報，2007.

[2] 吳國慶.關于過氧化鉻分解的化學方程式[J].化學教育，1987（3）.

[3] 羅鳳秀.配平化學方程式簡捷、通用的方法[J].四川師范大學學報：自然科學版，1988（1）：95-98.