化合價升降配平法步驟方法

化合價升降配平法基本步驟

標變價=>列變化=>求總數(shù)=>配系數(shù)=>查守恒

一、標變價：寫出反應物和生成物的化學式，標出變價元素的化合價。

二、列變化：列出反應前后元素化合價的升、降變化值。

三、求總數(shù)：使化合價升高和降低的總數(shù)相等。

四、配系數(shù)：用觀察的方法配平其他物質的化學計量數(shù)，配平后，把單線改成等號。

五、查守恒：檢查方程式兩邊是否“質量守恒”和“電荷守恒”。

在配平時，是先考慮反應物，還是先考慮生成物，一般有如下規(guī)律：

⒈若氧化劑和還原劑中某元素的化合價全部改變，配平宜從氧化劑、還原劑開始，即先考慮反應物。（正向配平）

⒉若氧化劑（或還原劑）中某元素化合價只有部分改變，配平宜從氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物開始，即先考慮生成物。（逆向配平）

⒊自身氧化還原反應方程式，宜從生成物開始配平。（逆向配平）

⒋同一反應物中有多種元素變價，可將該物質作為一個整體考慮，即求該物質的一個分子中各變價元素的化合價升、降值的代數(shù)和。

化合價升降配平法配平方法

氧化還原反應方程式的配平方法有：化合價升降法、離子－電子法、待定系數(shù)法等；配平技巧有：零價配平法、平均標價法、化整為零法、整體分析法等等。

為使同學們快速靈活地運用“化合價升降法“配平氧化還原反應方程式，本文介紹如下，希望對大家有所啟發(fā)。

①零價法

用法：先令無法用常規(guī)方法確定化合價的物質中各元素均為零價，然后計算出各元素化合價的升降值，并使元素化合價升降值相等，最后用觀察法配平其他物質的化學計量數(shù)?！≡嚺淦?Fe3C HNO3 － Fe(NO3)3 NO2 CO2 H2O。

分析：復雜物質Fe3C按常規(guī)化合價分析無法確定其中Fe和C的具體化合價，此時可令組成該物質的各元素化合價均為零價，再根據(jù)化合價升降法配平。

Fe3C → Fe(NO3)3 和 CO2 整體升高13價，HNO3 → NO2 下降1價（除了Fe、C以外，只有N變價）。易得 Fe3C 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 13NO2 CO2 11H2O。

②平均標價法

用法：當同一反應物中的同種元素的原子出現(xiàn)兩次且價態(tài)不同時，可將它們同等對待，即假定它們的化合價相同，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零的原則予以平均標價，若方程式出現(xiàn)雙原子分子時，有關原子個數(shù)要擴大2倍。

試配平 NH4NO3－　HNO3 　N2 　H2O。

【分析】NH4NO3中N的平均化合價為 1價，元素化合價升降關系為：

NH4NO3 → HNO3： 1→ 5　升4×1價

NH4NO3 → N2：　 1→0 降1×2價

易得 5NH4NO3 = 2HNO3 4N2 9H2O

③整體標價法

用法：當某一元素的原子或原子團（多見于有機反應配平）在某化合物中有數(shù)個時，可將它作為一個整體對待，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零的原則予以整體標價。

試配平 S 　Ca(OH)2－　CaSx 　CaS2O3 　H2O

易得 2(x 1)S 3Ca(OH)2 = 2CaSx CaS2O3 3H2O

一、反應前后各元素的原子個數(shù)相等，即質量守恒。

二、氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等，即電子守恒。

三、氧化劑化合價降低的總數(shù)值與還原劑化合價升高的總數(shù)值相等。

1．一般化學方程式的配平

例：

1 -2 5　 2 2　 6

Cu2S HNO3—Cu(NO3)2 NO↑ H2SO4 H2O

【分析】從化合價的變化可知，Cu2S為還原劑，HNO3為氧化劑，氧化劑、還原劑不屬于同一種物質，應正向配平，以正向變價元素的原子個數(shù)為準來表示價態(tài)變化。Cu2S中兩個 1價的Cu變?yōu)閮蓚€ 2價的Cu化合價升高了2，一個－2價的S變?yōu)橐粋€ 6價的S化合價升高了8，共升高了10；而在HNO3中，一個 5價的N變?yōu)?2價的N化合價降低了3。求最小公倍數(shù)使化合價升降總數(shù)相等，則Cu2S的系數(shù)為3，HNO3的系數(shù)為10。這一過程可直觀的表示為（“↑“表示化合價的升高，“↓“表示化合價的降低，對應“ד前的數(shù)值；“ד后的數(shù)值表示含變價元素物質的系數(shù)。下同）　 1 2　2Cu→2Cu ↑2　-1 6 ↑10×3

S→S ↑8

5 2

N→N ↓3×10

所以Cu2S的系數(shù)為3，HNO3的系數(shù)為10，進而確定氧化產(chǎn)物Cu(NO3)2、H2SO4的系數(shù)分別為6和10；再根據(jù)質量守恒定律配平其它物質的系數(shù)得（注：要把未變價的HNO3加上）：

3Cu2S 22HNO3 =6Cu(NO3)2 10NO↑ 3H2SO4 8H2O

2.氧化還原反應離子方程式的配平

可先根據(jù)化合價升降相等配平含變價元素物質的系數(shù)，再根據(jù)電荷守恒、質量守恒配平其它物質的系數(shù)。

例：

7　 4 6

MnO4- SO32- H ─Mn2 SO42- H2O

【分析】從化合化變化可知：氧化劑、還原劑不屬于同一種物質，應正向配平。則：

7 2

Mn→Mn↓5×2

4 6

S→S↑2×5

可確定的MnO4- SO32- Mn2 SO42- 系數(shù)分別為2、5、2、5；進而根據(jù)電荷守恒確定H 的系數(shù)為6，最后根據(jù)質量守恒確定H2O的系數(shù)為3，即：

2MnO4- 5SO32- 6H ═2Mn2 5SO42- 3H2O

3.缺項方程式的配平

所謂缺項方程式，即某些反應物或生成物在方程式中未寫出，它們一般為水、酸、堿。配平方法是：先根據(jù)化合價升降法配平含變價元素物質的系數(shù)，再通過比較反應物和生成物，觀察增減的原子或原子團來確定未知物，然后根據(jù)質量守恒進行配平。

例：

-1 3 6　-2

H2O2 Cr2(SO4)3 __——K2SO4 K2CrO4 H2O

【分析】從化合價變化可知：氧化劑、還原劑不屬于同一種物質，應正向配平。則：

-1 -2

2O→2O ↓2×3

3 6

2Cr →2Cr ↑6×1

初步配平可得：3H2O2 Cr2(SO4)3 □─3K2SO4 2K2CrO4 H2O

因為方程式右邊有K ，所以左邊反應物中必有K ；而K 在水、酸、堿三類物質中只可能在堿KOH中，故所缺物質為KOH；再根據(jù)質量守恒配平其它物質的系數(shù)得：　3H2O2 Cr2(SO4)3 10KOH═3K2SO4 2K2CrO4 8H2O

試配平下列氧化還原反應方程式：

1． P CuSO4 H2O─Cu3P H3PO4 H2SO4 (提示：逆向配平)

2． Fe3C HNO3─Fe(NO3)3 CO2↑ NO2↑ H2O（提示：可令C為 4價，則Fe為 8/3價）

3． CH≡CH KMnO4 H2SO4─HCOOH MnSO4 K2SO4 ___

4． RxO42- MnO4- H ─RO2 Mn2 H2O

（答案）

1. 11、15、24、5、6、15

2. 1、22、3、1、13、11

3. 5、6、9、10、6、3、4H2O

4. 5、（4X－6）、（12X－8）、5X、（4X－6）、（6X－4）