化学中什么是半反?应怎么配平?具体是怎么的
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解决时间 2021-01-05 09:34
- 提问者网友:未信
- 2021-01-05 04:50
化学中什么是半反?应怎么配平?具体是怎么的
最佳答案
- 五星知识达人网友:不想翻身的咸鱼
- 2021-01-05 06:26
任何原电池都由两个电极(正极和负极)部分组成,每个电极部分被称作一个半电池,每个半电池所发生的氧化或还原反应,即电极反应被称作原电池的半反应(half-reaction)。表示半反应的化学方程式就是半反应式。
一、“一分为二”法的实施步骤及方法介绍
1、创建合适的半反应
第一步是寻找合适的平衡元素,将复杂反应式恰到好处地分解成两个半反应,这也是配平中最为关键性的步骤。在通常情况下,选择H2O和原子氧(O)作为平衡物质和平衡元素,根据产物和反应物之间的联系,确定两个半反应。如配平反应:KMnO4+FeS+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O,我们可以把反应式中的产物K2SO4和MnSO4看作由KMnO4和H2SO4 反应得到,构成一个半反应,产物Fe2(SO4)3和S看作由FeS和H2SO4反应得到,构成另一个半反应,然后用H2O作为平衡物质,就可得到如下两个半反应:
KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+H2O (1)
FeS+H2SO4→Fe2(SO4)3+S+H2O (2)
2、两个半反应的配平
将两个半反应配平可采用最基本的观察法。观察反应(1),假定K2SO4的计量系数为1,则KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2O的计量系数分别为2、3、2、3。观察反应(2),假定Fe2(SO4)3的计量系数为1,则FeS、H2SO4、S、H2O的计量系数分别为2、2、1、2,并且用原子氧(O)配平氧原子。这样就得到两个配平的半反应:
2KMnO4 +3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+3H2O+5O (3)
2FeS+2H2SO4+6O→Fe2(SO4)3+S+2H2O (4)
3、两个半反应的加和
半反应的加和是以两个反应式中的原子氧(O)为纽带,应用最小公倍数法使两个半反应中原子氧(O)的计量系数相等,将两式相加,即可消去原子氧(O),从而实现复杂方程式的配平。将反应式(3)乘以6、反应式(4)乘以5后,两式相加,可消去原子氧(O),最终得到配平的方程式:
12KMnO4+10FeS+28H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+5Fe2(SO4)3+5S+28H2O
二、“一分为二”法的适用范围及应用举例
应用“一分为二”法可以配平任何类型的化学方程式,尤其适合复杂类型的化学方程式的配平。对于复杂的氧化还原方程式可以不计算化合价的升降,即可实现快速配平,在某些带有未知化合价的方程式,采用“一分为二”法进行配平,其优越性更加明显。下面从分子方程式、离子方程式及带有未知化合价的化学方程式的配平加以说明
一、“一分为二”法的实施步骤及方法介绍
1、创建合适的半反应
第一步是寻找合适的平衡元素,将复杂反应式恰到好处地分解成两个半反应,这也是配平中最为关键性的步骤。在通常情况下,选择H2O和原子氧(O)作为平衡物质和平衡元素,根据产物和反应物之间的联系,确定两个半反应。如配平反应:KMnO4+FeS+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O,我们可以把反应式中的产物K2SO4和MnSO4看作由KMnO4和H2SO4 反应得到,构成一个半反应,产物Fe2(SO4)3和S看作由FeS和H2SO4反应得到,构成另一个半反应,然后用H2O作为平衡物质,就可得到如下两个半反应:
KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+H2O (1)
FeS+H2SO4→Fe2(SO4)3+S+H2O (2)
2、两个半反应的配平
将两个半反应配平可采用最基本的观察法。观察反应(1),假定K2SO4的计量系数为1,则KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2O的计量系数分别为2、3、2、3。观察反应(2),假定Fe2(SO4)3的计量系数为1,则FeS、H2SO4、S、H2O的计量系数分别为2、2、1、2,并且用原子氧(O)配平氧原子。这样就得到两个配平的半反应:
2KMnO4 +3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+3H2O+5O (3)
2FeS+2H2SO4+6O→Fe2(SO4)3+S+2H2O (4)
3、两个半反应的加和
半反应的加和是以两个反应式中的原子氧(O)为纽带,应用最小公倍数法使两个半反应中原子氧(O)的计量系数相等,将两式相加,即可消去原子氧(O),从而实现复杂方程式的配平。将反应式(3)乘以6、反应式(4)乘以5后,两式相加,可消去原子氧(O),最终得到配平的方程式:
12KMnO4+10FeS+28H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+5Fe2(SO4)3+5S+28H2O
二、“一分为二”法的适用范围及应用举例
应用“一分为二”法可以配平任何类型的化学方程式,尤其适合复杂类型的化学方程式的配平。对于复杂的氧化还原方程式可以不计算化合价的升降,即可实现快速配平,在某些带有未知化合价的方程式,采用“一分为二”法进行配平,其优越性更加明显。下面从分子方程式、离子方程式及带有未知化合价的化学方程式的配平加以说明
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