氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算

氧化還原反應(yīng)的配平配平簡(jiǎn)介：化學(xué)反應(yīng)方程式嚴(yán)格遵守質(zhì)量守恒定律，書(shū)寫化學(xué)反應(yīng)方程式寫出反應(yīng)物和生成物后，往往左右兩邊各原子數(shù)目不相等，不滿足質(zhì)量守恒定律，這就需要通過(guò)配平來(lái)解決。配平原則：(1)電子守恒原則：反應(yīng)中還原劑失去電子的總數(shù)與氧化劑得到電子的總數(shù)相等

(2)電荷守恒原則：若為離子反應(yīng)，反應(yīng)前后離子所帶正負(fù)電荷總數(shù)相等

(3)質(zhì)量守恒原則：反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等

配平步驟：

(1)一標(biāo)：標(biāo)明反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)

(2)二等：通過(guò)求最小公倍數(shù)使化合價(jià)升降總值相等

(3)三定：確定氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)

氧化劑(還原劑)化學(xué)計(jì)量數(shù)=降(升)價(jià)的最小公倍數(shù)÷1mol氧化劑(還原劑)降(升)價(jià)總數(shù)

(4)四平：用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)

(5)五查：檢查質(zhì)量與電荷、電子是否分別守恒

配平技巧：(1)逆向配平法：部分氧化還原反應(yīng)、自身氧化還原反應(yīng)等可用逆向配平法，即選擇氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物為基準(zhǔn)物來(lái)配平（一般從反應(yīng)物很難配平時(shí)，可選用逆向配平法）

例：

通過(guò)表明氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物化合價(jià)的升降，確定CrCl3、Cl2的計(jì)量數(shù)為2和3，然后再用觀察法配平。

(2)設(shè)“1”配平法：設(shè)某一反應(yīng)物或生成物(一般選用組成元素較多的物質(zhì)作基準(zhǔn)物)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，其余各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可根據(jù)原子守恒原理列方程求得。

例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6

可令P4O前的系數(shù)為1，Cl2的系數(shù)為x，則

1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6得x=6即可配平

(3)零價(jià)配平法：先令無(wú)法用常規(guī)方法確定化合價(jià)的物質(zhì)中各元素均為零價(jià)，然后計(jì)算出各元素化合價(jià)的升降值，并使元素化合價(jià)升降總數(shù)相等，最后用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O

復(fù)雜化合物Fe3C按照常規(guī)方法分析，無(wú)法確定其Fe和C的具體化合價(jià)，此時(shí)可令組成物質(zhì)的各元素化合價(jià)為零價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降法配平。

再用觀察法確定物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

(4)整體標(biāo)價(jià)法：當(dāng)某元素的原子在某化合物中有數(shù)個(gè)時(shí)，可將它作為一個(gè)整體對(duì)待，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零原則予以整體標(biāo)價(jià)。

例：S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O

生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作為一個(gè)整體標(biāo)價(jià)為-2、+4價(jià)，則化合價(jià)升降關(guān)系為：

Sx

0→-2

降2×2

S2

0→+4

升4×1

即可配平。

(5)缺項(xiàng)配平法：一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)，再通過(guò)比較反應(yīng)物與生成物，確定缺項(xiàng)（一般為H2O、H+或OH-），最后觀察配平。

(6)有機(jī)氧化還原反應(yīng)的配平：有機(jī)物中元素的化合價(jià)一般來(lái)講，氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，然后再根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零求酸碳元素的平均化合價(jià)。

氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法與步驟：一般方法：從左向右配。步驟：標(biāo)變價(jià)，找變化，求總數(shù)，配系數(shù)。標(biāo)出元素化合價(jià)變化的始態(tài)和終態(tài)求升價(jià)元素或降價(jià)元素化合價(jià)的變化數(shù)求化合價(jià)變化數(shù)的最小公倍數(shù)，分別作為氧化劑或還原劑的系數(shù)配平變價(jià)元素用觀察法配平其他元素檢查配平后的方程式是否符合質(zhì)量守恒定律（離子方程式還要看電荷是否守恒）

如：

特殊技巧：

配平時(shí)若同一物質(zhì)內(nèi)既有元素的化合價(jià)上升又有元素的化合價(jià)下降，若從左向右配平較困難，可以采用從右向左配平，成為逆向配平法。氧化還原反應(yīng)的計(jì)算氧化還原反應(yīng)的計(jì)算:

(1)比較典型的計(jì)算有：求氧化劑、還原劑物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比，計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑貨還原劑的量，確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等。

(2)計(jì)算的依據(jù)是：氧化劑得電子數(shù)等于還原劑失電子數(shù)，列出守恒關(guān)系式求解。氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律：1．守恒規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子，且失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)?；蛘哒f(shuō)氧化還原反應(yīng)中，有元素化合價(jià)升高必有元素化合價(jià)降低，且化合價(jià)升高總數(shù)必等于降低總數(shù)。有關(guān)得失電子守恒(化合價(jià)守恒)的規(guī)律有如下應(yīng)用：

(1)求某一反應(yīng)中被氧化與被還原的元素原子個(gè)數(shù)之比，或求氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比及氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。

(2)配平氧化還原反應(yīng)方程式。

(3)進(jìn)行有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算：

2．強(qiáng)弱規(guī)律

較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。應(yīng)用：在適宜條件下，用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì)，或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì)，也可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱。

3．價(jià)態(tài)規(guī)律

元素處于最高價(jià)，只有氧化性；元素處于最低價(jià)，只有還原性；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)若含有多種元素，其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。

4．轉(zhuǎn)化規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化最容易；不同價(jià)態(tài)的同種元素之間發(fā)生反應(yīng)，元素的化合價(jià)只靠近，不交叉；相鄰價(jià)態(tài)的同種元素之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如

5．難易規(guī)律

越易失去電子的物質(zhì)，失去后就越難得到電子；越易