化合价升降配平法

化合价升降配平法基本步骤

标变价=>列变化=>求总数=>配系数=>查守恒

一、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。

二、列变化：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。

三、求总数：使化合价升高和降低的总数相等。

四、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。

五、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。

化合价升降配平法配平方法

氧化还原反应方程式的配平方法有：化合价升降法、离子－电子法、待定系数法等；配平技巧有：零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。

为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式，本文介绍如下，希望对大家有所启发。

①零价法

用法：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。　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1价（除了Fe、C以外，只有N变价）。易得 Fe3C 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 13NO2 CO2 11H2O。

②平均标价法

用法：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。

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

③整体标价法

用法：当某一元素的原子或原子团（多见于有机反应配平）在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。

试配平 S 　Ca(OH)2－　CaSx 　CaS2O3 　H2O

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

试配平下列氧化还原反应方程式：

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为 4价，则Fe为 8/3价）

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）

一、反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。

二、氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子守恒。

三、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。

1．一般化学方程式的配平

例：

1 -2 5　 2 2　 6

Cu2S HNO3—Cu(NO3)2 NO↑ H2SO4 H2O

【分析】从化合价的变化可知，Cu2S为还原剂，HNO3为氧化剂，氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平，以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个 1价的Cu变为两个 2价的Cu化合价升高了2，一个－2价的S变为一个 6价的S化合价升高了8，共升高了10；而在HNO3中，一个 5价的N变为 2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等，则Cu2S的系数为3，HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为（“↑“表示化合价的升高，“↓“表示化合价的降低，对应“ד前的数值；“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同）　 1 2　2Cu→2Cu ↑2　-1 6 ↑10×3

S→S ↑8

5 2

N→N ↓3×10

所以Cu2S的系数为3，HNO3的系数为10，进而确定氧化产物Cu(NO3)2、H2SO4的系数分别为6和10；再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得（注：要把未变价的HNO3加上）：

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

2.氧化还原反应离子方程式的配平

可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数，再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。

例：

7　 4 6

MnO4- SO32- H ─Mn2 SO42- H2O

【分析】从化合化变化可知：氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平。则：

7 2

Mn→Mn↓5×2

4 6

S→S↑2×5

可确定的MnO4- SO32- Mn2 SO42- 系数分别为2、5、2、5；进而根据电荷守恒确定H 的系数为6，最后根据质量守恒确定H2O的系数为3，即：

2MnO4- 5SO32- 6H ═2Mn2 5SO42- 3H2O

3.缺项方程式的配平

所谓缺项方程式，即某些反应物或生成物在方程式中未写出，它们一般为水、酸、碱。配平方法是：先根据化合价升降法配平含变价元素物质的系数，再通过比较反应物和生成物，观察增减的原子或原子团来确定未知物，然后根据质量守恒进行配平。

例：

-1 3 6　-2

H2O2 Cr2(SO4)3 __——K2SO4 K2CrO4 H2O

【分析】从化合价变化可知：氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平。则：

-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

因为方程式右边有K ，所以左边反应物中必有K ；而K 在水、酸、碱三类物质中只可能在碱KOH中，故所缺物质为KOH；再根据质量守恒配平其它物质的系数得：　3H2O2 Cr2(SO4)3 10KOH═3K2SO4 2K2CrO4 8H2O