化合价依赖性配平法的应用技巧

宁婧 赵勇

摘 要：根据质量守恒定律，我们知道化学反应前后原子的种类和数量不会发生变化。但是化学方程式若仅写出参加了反应的化学物质，虽然能够从定性的角度了解反应，仍无法对化学反应开展定量分析。因此，化学反应方程式的配平尤为重要。在学习过程中，不同的化学方程配平方法优缺点各异，本文总结了在配平过程中更为方便的方法——“化合价依赖性配平法”，更好地解决化学方程式配平问题。

关键词：化学方程式;配平;化合价变化

化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，学生在书写化学反应方程式时，写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过计算配平来解决。常见的化学方程式配平方法包括万能法、归一法、最小公倍数法、奇偶配平法、待定系数法，等等。其中万能法与归一法虽然较为准确、好用，但计算过程较为繁琐，花费时间较长;最小公倍数与奇偶配平法限制条件较多，最小公倍数仅适用于较为简单的方程式，而奇偶配平法仅适用于某元素在方程式左右多次出现的情况。

经过比较，我们发现适合高中学生的化学方程式配平方法是根据氧化还原反应中化合价的改变进行配平，这种方法运算简便、目标明确，而且应用范围广，除去有机物的反应外，大多数的化学反应都出现了化合价的改变，也就是可以使用化合价改变的方法进行配平，称之为“化合价依赖性配平法”。笔者对其使用技巧总结如下。

一、具体操作步骤

利用化合价依赖性配平法进行化学方程式的配平可以概括為“一标、二列、三求、四配、五查”。

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。

列变化：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。

求总数：使化价升高和降低的总数相等。

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。

查守恒：检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。

二、应用举例

下面以几个不同情况下的典型例子介绍根据化合价进行化学方程式配平的详细方法。

1. 普通类型

标化合价：

FeSO4+KNO3+H2SO4——K2SO4+Fe4（SO4）3+NO+H2O

+2 +5             +3          +2

列变化：Fe由+2变成了+3，N由+5变成+2。

求总和：1单位的FeSO4提供1单位的电子，1单位的KNO3吸收3单位的电子，所以两者比值为3∶1，为了保证不出现分数，选择6单位的FeSO4，2单位的KNO3。

配系数：根据方程两侧的元素守恒和电荷守恒，进行配平，并且将横线变成等号，最终可以得到：

6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=K2SO4+3Fe2（SO4）3+2NO+4H2O

2. 多元素化合价发生改变的反应

在此反应式中，出现了不止一种元素的化合价改变，其配平方法与普通情况类似。

FeS2   +   O2——Fe2O3   +   SO2

标化合价： +2 -1     0 +3 -2    +4 -2

列变化：其中+2的Fe变成了+3，-1的S变成了+4，而0价的O变成了-2。

求总数：Fe和S的电子失去给了O，1单位的Fe是失去1单位电子，2单位的S失去10单位的电子，2单位的O得到4单位电子。FeS2中的Fe和S的比例是固定的，所以可以得到FeS2和O2的比例为4∶11。

配系数：根据元素守恒进行配平4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

3. 自我氧化还原反应

此类反应中，发生化合价变化的只有一个元素，例如：

MnO（OH）+H2SO4——MnO2+MnSO4+H2O

标化合价： +1   +4        -2

列变化：Mn一部分由+1变成了+4，一部分从+1变成了-2。

求总数：Mn由+1变成+4失去3单位电子，由+1变成-2得到3单位的电子。所以生成物中的MnO2和MnSO4比例为1∶1，而反应物中的Mn则为2。

配系数：2MnO（OH）+H2SO4=MnO2+MnSO4+2H2O

三、结论

根据化合价进行化学方程式的配平在高中阶段应用广泛，不同的化学方程式存在不同的特点，但是只要依据以上步骤，多练多总结，便可以快速有效地进行配平。

参考文献：

孔维光.利用“归一法和万能法综合”来配平化学方程式[J].中国新技术新产品，2008（15）：183-184.