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(diǎn)和重點(diǎn)，而氧化還原反應(yīng)方程式配平又是其中的難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)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(gè)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(jià)變化的元素；

（3）計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jià)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(jì)算得失電子數(shù)。

例如：C+H2SO4（濃） → CO2↑+SO2↑

+H2O，C從零價(jià)到+4價(jià)失4個(gè)電子，S從+6到+4價(jià)得2個(gè)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(jì)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(gè)2為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(gè)KCl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(shí)被用于計(jì)算氧失電子數(shù)的。前面應(yīng)填系數(shù)3，被用于計(jì)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(gè)KClO3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(shí)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(jià)不變而且與被氧化后的原子的化合價(jià)或被還后的原子的化合價(jià)相同，則配平時(shí)應(yīng)將既作為氧化劑又作為還原劑的反應(yīng)物寫成兩個(gè)化學(xué)式，其中一個(gè)作為氧化劑，用于計(jì)算化合價(jià)的降低值；另一個(gè)作為還原劑，用于計(jì)算化合價(jià)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(jì)算得失電子數(shù)。如：KClO3 +HCl→Cl2↑+KCl+H2O，在這個(gè)反應(yīng)中，被氧化的原子和被還原的原子都是氯，且同時(shí)出現(xiàn)在生成物Cl2中，則以反應(yīng)物作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得失電子，在KClO3 中，氯是+5價(jià)變到Cl2中的零價(jià)，得5個(gè)電子，在HC中氯是-1價(jià)變到Cl2中的零價(jià)，失1個(gè)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(jià)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(jià)的變化，同時(shí)另一種反應(yīng)物也有原子發(fā)生化合價(jià)的變化，我們可以把有兩種原子發(fā)生化合價(jià)變化的那種反應(yīng)物作為一個(gè)整體來計(jì)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(jià)都升高，同時(shí)HNO3中的氮元素化合價(jià)降低，我們可以以Cu3P作為一個(gè)整體來計(jì)算電子得失，銅從+1價(jià)升高到+2價(jià)，一個(gè)銅原子失1個(gè)電子，三個(gè)銅原子共失3個(gè)電子，P從-3價(jià)升高到+5價(jià)，失8個(gè)電子，一個(gè)Cu3P總共失11個(gè)電子，N從+5價(jià)降低到+2價(jià)，得3個(gè)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(gè)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(diǎn)，配平時(shí)我們還要注意的是在分析化合價(jià)升降變化時(shí)，如果同種元素發(fā)生化合價(jià)變化時(shí)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(shí)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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