高校无机化学氧化还原方程式的配平(天津大学第四版)讲义资料

氧化数法
简单、快捷 适用于
优点
水溶液
非水体系
氧化还原反应
氧化还原反应式配平课堂练习
(1) H2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH
→ K2CrO4 + K2SO4 + H2O
2×[(-2)-(-1)]=-2 3
H2O2+Cr2(SO4)3+KOH
-1 +3
2×[(+6)-+3)]=+6 2
→K2CrO4+K2SO4+H2O
2
+H+ →
Mn2+
+ SO4
2
(2)将反应分解为两个半反应方程式
MnO4 + H+ → Mn2+
2 SO2 → SO 3 4
步骤
(2)将反应分解为两个半反应方程式
1.使半反应式两边相同元素的原子数相等 MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
左边多 4个O原子，右边加 4个H2O， 左边加 8个H+
+5 +8/3
1. 氧化数
规则
(5) 复杂离子中，各元素原子 氧化数的代数和等于离子 的总电荷。 2 Cr2O7 如
氧化数 2)=-2 Cr O x -2 +6 2x+7×(-
1. 氧化数
规则

氯的氧化数
Cl -1

ClO +1
ClO2 +3

ClO3 +5

ClO4 +7

1. 氧化数
注意
+6 -2
-2
-2
3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH
→ 2K2CrO4 + 3K2SO4 + 8H2O
4.1.2 离子-电子法
原则
（1）反应过程中氧化剂得到
的电子数等于还原剂失 去的电子数 （2）反应前后各元素的原子 总数相等
Fra Baidu bibliotek 步骤
(1)写出未配平的离子反应方程式
MnO4 + SO3
(+7)-(+2)=(+5) 0-(-1)=(+1) + + + -1 + 0 PbO Pb(NO3)2+Br2+HMnO 4 2+MnBr 2 2+HNO3→2 7 4+H2O (+2)-(+4)=(-2)
例
(3) 根据第一条规则，求出各
元素原子氧化数升降值的最小公倍数 (+5) [(+5)+(+2)]×2=1 (+1)×2=(+2) 4 + + + + PbO 4 2+MnBr 2 2 7 4+H2O 2+HNO3→ Pb(NO 3)2+Br2+HMnO (-2)×7=14 (4)用观察法配平氧化数未变的元素原子数目 7PbO2+2MnBr2+14HNO3 → 7Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O
(1) 氧化数可以是正数、 负数、整数、分数、零。
(2) 氧化数与共价数不同 如 C氧化数 C共价数 CO2 +4 4 CH4 -4 4
2. 配平方法
配平原则
(1) 元素原子氧化数升高的 总数等于元素原子氧化 数降低的总数
(2) 反应前后各元素的原子 总数相等
(1)写出未配平的反应方程式 HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 (2)找出元素原子氧化数降低值与 元素原子氧化数升高值
第四章 氧化还原反应 第一节
氧化还原反应 方程式的配平
氧化数法 离子-电子法
4.1.1 氧化数法
1. 氧化数
定义
1970年国际纯粹与应用化学联合会确定 (IUPAC) 元素的氧化数是元素的一个原子的形 式荷电数, 这个荷电数可由假设把每个 键中的电子指定给电负性较大的原子而 求得。
电负性
是指分子中元素原子吸引电子的能力
如
NaCl
CaSO
Na 氧化数 Cl +1
4 Ca S +2 +6 -2 –1 O
1. 氧化数
规则
(1) 在单质中，元素原子的 氧化数为零。
1. 氧化数
规则
O2F2 O F +1 -1 H2O2 H O +1 -1 OF2 O F +2 -1 Na2O2 Na +1
(2) O的氧化数一般为-2
但 氟化物 如
[(+5)×4]×3=(+60)
(4)用观察法配平氧化数未改变的元 素原子数目 10HClO3+3P4 +18H2O → 10HCl+12H3PO4
例
(1)写出未配平的反应方程式 PbO2+MnBr2+HNO3 →Pb(NO3)2+Br2+HMnO4+H2O (2)找出元素原子氧化数降低值与元素 原子氧化数升高值
氧化数 过氧化物 O 氧化数 -1
1. 氧化数
规则
(3) H的氧化数一般为+1
但 活泼金属氢化物
如 CaH2 H 氧化数 1 NaH
Na H
+1 -1
Ca
+2 -
1. 氧化数
规则
(4) 中性分子中，各元素原 子的氧化数的代数和为零。
如 氧化数 2)=0 P23 O Fe O 54 P O Fe x -2 2x+5 3x+4×(-
SO3 + H2O → SO4 + 2H+ 右边多 1个O原子，左边加 1个H2O， 右边加2个H+
2
2
步骤
(2)将反应分解为两个半反应方程式
1.使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
SO3 + H2O → SO4 + 2H+
2
2
2.用加减电子数方法使两边电荷数相等
MnO4 + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O 2 - → SO + SO2 + H O 2e + 2H 2 3 4

(3)根据原则1，求出最小公倍数，乘
以两个半反应式，并相加。 2 MnO4 + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O 2 2 5 SO3 + H2O - 2e → SO4 + 2H+ +） 2 + 2MnO4 + 16H + 5SO3 + 5H2O 2 2+ + 8H O+ 5SO → 2Mn 2 4 +10H+ (4)整理，即得配平的离子反应方程式。 2 + 2MnO4 +5SO +6H 3 2 → 2Mn2++8H2O+ 5SO 4
元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大
元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小
如 边
H
: Cl
电子靠近Cl一
电负性
H < Cl
1. 氧化数
定义
在共价化合物中,元素的氧 化数等于该元素的原子偏近或 偏离的电荷数。
如
氧化数 1
HCl
H +1 Cl –
CO2
C +4 2 O -
1. 氧化数
定义
在离子化合物中,元素的氧 化数等于该元素的离子电荷。
(-1)-(+5)=(-6)
0 +5 + -1 HClO 5 3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4
(+5)-0=(+5)
(3)根据第一条规则，求出各 元素原子氧化数升降值的最小公倍数
+5 + -1 10HClO 5 3+3P4+H2O →10HCl+12H3PO4
(-6)×10=(-60) 0