一、配平的原理和依据

1.化合价升降总数相等规则;2.质量守恒定律;3. 电量守恒关系。

最佳的配平思路应该是从反应的化合价变化(实质是电子转移情况)入手,运用化合价升降总数相等规则,首先确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量数,然后运用质量守恒定律,确定其他物质的化学计量数。

二、配平的步骤和技巧

1.分析元素的变价去向

分析元素的变价去向是要注意把握“简洁法则”(氧化还原反应发生时满足“电子尽可能少转移原理”)。

2.选择配平的起始物

配平的起始物是配平的起点,它可以是反应物、生成物甚至它们某种形式的组合。为便于确定其化学计量数,起始物一般只能选择两种;注意起始物必须能全面反映所有变价元素的化合价变化,并且容易求得变价总数。
把握以下技巧可以减少一些配平上的麻烦:

2.1全变优先:优先选择指定变价元素的所有原子均发生变价时物质作起始物;

2.2多变优先:优先选择备选起始物组中,变价总数的最小公倍数较大的一组作起始物;

2.3恰当分合:若两种物质无法全面反映所有元素的变价情况,可以选择符合适当化学计量数比的物质组合作起始物或将同一物质按表现的不同拆分成“两种”物质。

3.确定起始物的化学计量数

各变价元素的化合价变化宜恰当地分配在两种起始物中进行计算,并注意避免重复计算或遗漏;起始物的变价总数指起始物中各元素化合价变化(即该元素的化合价从升降数目乘以原子数)的代数和;两起始物变价总数的最小公倍数与该起始物变价总数之商即为它的系数。

4.确定其它物质的化学计量数

确定起始物的化学计量数后,根据质量守恒定律可以求得其他物质的化学计量数。
把握以下技巧可以避免一些配平上的麻烦:

4.1合理添加:需要时可在反应物或生成物中添加适当的反应物或生成物(一般为反应介质,如溶液反应中的水、酸性条件下的酸、碱性条件下的碱)。

5.检验并作出配平标识

确定各种物质的化学计量数以后还应当:(1)检查各种物质的化学计量数是否是最简整数比,需要时可以进行调整以使之符合最简整数比。(2)根据质量守恒定律和电量守恒关系,检验化学计量数确定是否完全正确无误。(3)确认方程式已配平以后,无机反应式必须把方程式中的“——”改写成“=”以表示配平完成。

三、配平的典型实例分析

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氧化还原反应式的配平方法可以是灵活多变的,关键必须正确地分析化合价(实质是电子转移)的情况。虽然本文的例子都是配平无机化学反应式,实际上本法对离子方程式和有机化学反应式的配平都是适用的,有机反应式配平时可以采用“平均化合价”代替化合价,请读者自己根据例子进行实践体会。另外需要说明的是,有时我们见到的“化学反应式” (如AgCl+Cl2+H2O→AgCl+AgClO3+HF+O2)实际上是两个以上氧化还原反应式组合而成的“总关系式”,这种方程式的“化学计量数”只满足一定关系而不是一组固定值,由于没有办法确定化合价升降(电子转移)情况而无法用本方法予以配平。

注:本文发表于四川师大《化学苑地》1993年第5期,按照国家标准(GB)的相关要求,1999年9月对原文进行了必要的修改和完善。

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