红婵学霸笔记 · 第84篇化学配平的艺术

化学配平的艺术

红婵学霸笔记 · 第84篇

"化学方程式如同优美的诗歌，配平则是其韵律的调整——只有当原子守恒、电子平衡时，才能奏响完美的科学乐章。"

在化学学习的道路上，方程式的配平是每位学子必须掌握的核心技能。全红婵同学通过系统的方法和大量练习，总结出了一套高效攻克复杂化学方程式配平的技巧体系。

配平三原则

红婵强调，任何配平方法都建立在三大守恒原则之上：

质量守恒：反应前后各元素的原子总数不变

电子守恒：氧化剂得电子数=还原剂失电子数

电荷守恒：离子反应前后电荷总数相等

配平方法详解

1. 化合价升降法

红婵最常使用的配平方法，适用于大多数氧化还原反应：

标价态：标出反应物和生成物中变价元素的化合价

列变化：列出元素化合价的变化值

求总数：找出化合价升降最小公倍数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数

配系数：用观察法配平其他物质系数

细检查：验证三原则是否全部满足

示例：铜与稀硝酸反应

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

标价态：Cu(0→+2)，N(+5→+2)

电子得失：Cu失2e⁻，N得3e⁻ → 最小公倍数为6

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2. 离子-电子法（半反应法）

适用于离子型氧化还原反应，特别是水溶液中的反应：

将反应拆分为氧化半反应和还原半反应

分别配平两个半反应的原子数和电荷数

调整电子数使两个半反应的得失电子数相等

将两个半反应相加，得到配平的离子方程式

示例：酸性高锰酸钾与亚铁离子反应

氧化半反应：Fe2+ → Fe3+ + e-

还原半反应：MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O

配平后离子方程式：

MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

3. 缺项配平法

当方程式中有物质未写出（如H2O、H+或OH-）时使用：

先配平已知的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物

根据介质条件（酸性/碱性）判断补充H+、OH-或H2O

通过电荷守恒和质量守恒确定所缺物质及其系数

示例：缺项方程式配平

Cr2O72- + Fe2+ → Cr3+ + Fe3+

配平步骤：

1. 配平主要物质：Cr2O72- + 6Fe2+ → 2Cr3+ + 6Fe3+

2. 酸性条件下补充H+和H2O

3. 最终配平结果：

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

红婵提醒：缺项配平时一定要关注反应环境（酸性/碱性/中性），这将决定补充H+、OH-还是H2O！

红婵独家配平技巧

1. 分数系数法

对于复杂反应，可以先使用分数系数配平，最后再乘以分母化为整数：

C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O

→ 两边×2：2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

2. 整体法

当同一物质中有多种元素化合价变化时，计算总变化值：

FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

Fe(+2→+3)失1e⁻，S(-1→+4)失5e⁻，每个FeS2共失11e⁻

3. 逆向配平法

对于歧化反应或部分氧化还原反应，可从产物着手逆向配平：

Cl2 + NaOH → NaCl + NaClO3 + H2O

从右边配平：3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

红婵笔记：当遇到特别复杂的方程式时，不妨尝试多种方法交叉验证，这是确保配平准确的最佳策略！

配平实战练习

通过以下方程式的配平练习，巩固所学技巧：

1. KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

2. Cu + H2SO4(浓) → CuSO4 + SO2 + H2O

3. As2S3 + HNO3 → H3AsO4 + H2SO4 + NO