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化合价升降配平

2009-10-3 9:21:03  来源:高中化学  作者:高中化学老师  【 】  浏览:

化合价升降配平
[编辑本段]化合价升降配平基本原则
⒈反应前后各元素的原子个数相等,即质量守恒。
⒉氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即电子守恒。
⒊氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。
[编辑本段]配平步骤
⒈标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价。
⒉列变化:列出反应前后元素化合价的升、降变化值。
⒊求总数:使化价升高和降低的总数相等。
⒋配系数:用观察的方法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。
⒌查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。
在配平时,是先考虑反应物,还是先考虑生成物,一般有如下规律:
⒈若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变,配平宜从氧化剂、还原剂开始,即先考虑反应物。(正向配平)
⒉若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑生成物。(逆向配平)
⒊自身氧化还原反应方程式,宜从生成物开始配平。(逆向配平)
⒋同一反应物中有多种元素变价,可将该物质作为一个整体考虑,即求该物质的一个分子中各变价元素的化合价升、降值的代数和。
[编辑本段]配平方法
①零价配平法
先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例1:
试配平 □Fe3C + □HNO3 - □Fe(NO3)3 + □NO2 + □CO2 + □H2O。
分析:复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中Fe和C的具体化合价,此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价,再根据化合价升降法配平。
Fe3C → Fe(NO3)3 和 CO2 整体升高13价,HNO3 → NO2 下降13价(除了Fe、C以外,只有N变价)。
易得 Fe3C + 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O。
②平均标价配平法
当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时,可将它们同等对待,即假定它们的化合价相同,根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式出现双原子分子时,有关原子个数要扩大2倍。
例2:
试配平 □NH4NO3-□HNO3+□N2+□H2O。
分析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价,元素化合价升降关系为:
NH4NO3 → HNO3:+1→+5 升4×1价
NH4NO3 → N2: +1→0 降1×2价
易得 5NH4NO3 = 2HNO3 + 4N2 + 9H2O


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