化學(xué)方程式的配平一直是中學(xué)化學(xué)的難點之一,特別是氧化還原反應(yīng)方程式的配平更使許多學(xué)生感到困惑.在中學(xué)階段,教材及其它輔導(dǎo)資料都著重介紹了用化合價升降法配平氧化還原方程式,但學(xué)生在運用此方法進行配平時容易出錯；原因在于氧化還原反應(yīng)繁雜多樣,各有其特點,本文著重介紹如何從氧化還原反應(yīng)的特點出發(fā)運用化合價升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的一些價態(tài)處理技巧. 一配平原則： 配平要遵循三個“守恒”原則,即質(zhì)量守恒、電子得失守恒和電荷守恒 二價態(tài)處理技巧 1．零價法 對于含有無法 ( 或很難 ) 確定化合價的物質(zhì) ( 如 Fe 3 C、Fe 3 O 4 等 ) 發(fā)生氧化還原反應(yīng)方程式的配平,可采用此法.一般來說,它只適合于由兩種元素組成的化合物.首先令該物質(zhì)中各種元素的化合價都為 0價,再來決定其它元素的化合價.這樣人為假定元素的化合價就與這些元素實際的化合價并不一樣. 例 1：配平：Fe 3 C＋HNO 3 --Fe ( NO 3 ) 3 ＋ CO 2 - ＋ NO 2 - ＋ H 2 O 與化合價升降一次配平法一樣,確定兩種標準物： FeC 3 和NO 2 .令Fe 3 C中Fe元素和C元素的任意種元素的化合價為0價,按照化合價法則,則另一元素的化合價也為0價.兩種物質(zhì)中化合價所乘的數(shù)字即為該物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù).最后,用觀察法配平其它物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),所得配平的化學(xué)方程式如下： Fe 3 C＋22HNO 3 ＝3Fe ( NO 3 ) 3 ＋ CO 2 - ＋ 13NO 2 - ＋ 11H 2 O 例 2：配平：Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋H 2 SO 4 --Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋H 2 O 配平此方程式所選擇的標準物為 K 2 Cr 2 O 7 和Fe 3 O 4 ,且使Fe 3 O 4 中元素的化合價都為0價.通過化合價升降一次配平法所得的化學(xué)計量數(shù)如下圖所示：其它物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)通過觀察法配平： 注意：該反應(yīng)中, O元素的化合價沒有發(fā)生變化,即未發(fā)生氧化還原反應(yīng)；但使用零價法后,O元素的化合價發(fā)生了變化,故與實際反應(yīng)不同. 6Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋31H 2 SO 4 ＝Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ 9Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋31H 2 O 2．分數(shù)價法 在有些二元化合物中,當按照一種元素的化合價來計算另一種元素的化合價時,得出的是分數(shù)價,這是因為該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特殊,或該元素可能存在不同價態(tài)的原子所致. 例 3：配平：Fe 3 C＋HNO 3 --Fe ( NO 3 ) 3 ＋ CO 2 - ＋ NO 2 - ＋ H 2 O 解析：采用分數(shù)價法, Fe 3 C中Fe元素的化合價變?yōu)榉謹?shù) ( 這與教材中有關(guān)化合價的本意不同 ) ,選擇的標準物依然是 Fe 3 C和NO 2 ,1個Fe為 ,3個Fe作為一個整體則為4價,變?yōu)?個+3價的鐵共9價,9－4＝5.如下圖所示：例 4：配平：Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋H 2 SO 4 --Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋H 2 O 解析：配平此方程式,可采用分數(shù)價配平法,要注意的是選擇標準物不同,雙線橋上標的就不一樣.如選擇標準物為 Fe 3 O 4 和K 2 Cr 2 O 7 ,則得如下圖示：若選擇標準物為 Fe 2 ( SO 4 ) 3 和 K 2 Cr 2 O 7 ,則得如下圖示：但最后最得配平方程式都如下： 6Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋31H 2 SO 4 ＝Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ 9Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋31H 2 O 3．分開表示法 例 5：配平：Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋H 2 SO 4 --Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋H 2 O 解析：由于 Fe 3 O 4 中包含兩種價態(tài) ( +2、+3 ) 的鐵,故可以分別表示進行考慮. Fe 3 O 4 可寫為：FeO.Fe 2 O 3 ,發(fā)生化合價變化的是+2價的鐵,如下圖所示：6Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋31H 2 SO 4 ＝Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ 9Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋31H 2 O 4．任意價法 例 6：配平：Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋H 2 SO 4 --Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋H 2 O 解析：既然可以把元素的化合價設(shè)為 0價,或算為分數(shù)價,當然也可以任意假定其化合價,即這里所說的任意價法.只不過為了計算方便,這里把O的化合價設(shè)為 - 3價,則Fe的化合價便成了+4價,如下列二式所示.但要注意,由于任意假定了元素的化合價,可能使某些不發(fā)生氧化還原反應(yīng)的元素的化合價也發(fā)生了改變 ( 如本例中的 O元素 ) ,這與實際的氧化還原反應(yīng)不同了. 這里顛倒了正、負,升、降自然也相反,但配平的結(jié)果卻一樣. 6Fe 3 O 4 ＋K 2 Cr 2 O 7 ＋31H 2 SO 4 ＝Cr 2 ( SO 4 ) 3 ＋ 9Fe 2 ( SO 4 ) 3 ＋ K 2 SO 4 ＋31H 2 O 從上幾種配平方法可知,配平的方法只是手段而已,手段可以是真實的,也可以是虛假的,目的只有一個,配平就可以.