第一步:標(biāo)好價(jià)
首先寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式,明確標(biāo)出反應(yīng)前后所有變價(jià)元素的化合價(jià)。例如在反應(yīng)Cu + HNO3(稀) -Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O中:
Cu從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)
HNO3中N+5價(jià)部分變?yōu)镹O中+2價(jià)
注意:不變價(jià)元素(如H、O)無(wú)需標(biāo)記。
第二步:列變化
分別計(jì)算變價(jià)元素的化合價(jià)變化值:
Cu化合價(jià)升高:(+2)-0 = +2(失去2個(gè)電子)
N化合價(jià)降低:(+2)-(+5) = -3(得到3個(gè)電子)
第三步:求總數(shù)
根據(jù)電子守恒原則,計(jì)算化合價(jià)升降的最小公倍數(shù):
Cu升2價(jià) × 3 = 6
N降3價(jià) × 2 = 6
確定氧化劑HNO3與還原劑Cu的系數(shù)比為3:2。
第四步:配系數(shù)
先確定關(guān)鍵物質(zhì)系數(shù):
Cu前配3,NO前配2
再通過(guò)原子守恒配平其他物質(zhì):
Cu(NO3)2系數(shù)為3(Cu守恒)
HNO3總系數(shù)為3×2 + 2 = 8(N守恒)
H2O系數(shù)為4(H守恒)
第五步:細(xì)檢查
最終方程式:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
需驗(yàn)證:
原子守恒:左右兩側(cè)Cu、N、H、O原子數(shù)相等
電荷守恒(離子反應(yīng)需額外檢查)
電子得失總數(shù)相等(本例中均為6個(gè)電子轉(zhuǎn)移)
應(yīng)用示例
配平KI + KIO3 + H2SO4 - I2 + K2SO4 + H2O:
標(biāo)價(jià)態(tài):I從-1價(jià)和+5價(jià)變?yōu)?價(jià)
列變化:I由-1價(jià)升1價(jià),I由+5降5價(jià)
求總數(shù):最小公倍數(shù)5,KI前配5,KIO3前配1
配系數(shù):I2前配3,H2SO4前配3,H2O前配3
檢查:最終方程式為5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O