解析一種化學(xué)方程式配平的代數(shù)方法

張偉　劉洪輝

摘 要：化學(xué)方程式是重要的化學(xué)術(shù)語，可以從“質(zhì)”和“量”兩個方面表示具體的化學(xué)反應(yīng)，反映了反應(yīng)物和生成物之間的反應(yīng)關(guān)系和質(zhì)量關(guān)系。初中階段考核的化學(xué)方程式相對簡單，使用我們學(xué)習(xí)過的最小公倍數(shù)法、奇數(shù)配偶數(shù)法、觀察法以及暫定分?jǐn)?shù)分配法[1]，足以應(yīng)付初中階段化學(xué)方程式的配平。進(jìn)入高中階段，我們學(xué)習(xí)了化合價升降法[2]配平氧化還原反應(yīng)方程式。但是這些方法在面對復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式和離子反應(yīng)方程式的時候，往往顯得力不從心，耗時耗力且還常會出錯。因此，筆者在此解析一種代數(shù)的方法專門針對復(fù)雜的化學(xué)方程式的配平。

關(guān)鍵詞：化學(xué)方程式 配平 方法

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（c）-0083-01

1 復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式的配平

例如配平如下化學(xué)方程式，涉及的元素種類多且某些元素為不常見，如果采用化合價升降法先標(biāo)注化合價的升降再進(jìn)行配平，將會是一項復(fù)雜且易出錯的工作。

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參與反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)前后其原子個數(shù)和種類不變，我們可以不用標(biāo)注元素化合價，直接先將反應(yīng)物的系數(shù)用代數(shù)的方法表示，然后根據(jù)反應(yīng)后各原子的個數(shù)均不發(fā)生改變，逐個配平生成物的系數(shù)，最后列出方程求出相應(yīng)的比例關(guān)系確定各物質(zhì)的系數(shù)。

最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律檢查化學(xué)方程式是否配平?？梢钥闯觯@一方法的優(yōu)勢在于不用標(biāo)注化合價然后分析其升降規(guī)律，直接根據(jù)反應(yīng)前后原子個數(shù)守恒進(jìn)行設(shè)未知數(shù)列等式計算，其特點是簡便迅速準(zhǔn)確。

2 對化學(xué)反應(yīng)方程式中缺項物質(zhì)的推斷

高考中經(jīng)常出現(xiàn)缺項物質(zhì)的化學(xué)方程式的配平，在有限的時間及高壓的心理狀態(tài)下解答此類題型確非易事。其解題技巧在于把反應(yīng)物和生成物的所有原子進(jìn)行比較，通過觀察，確定增加或減少了哪種元素，然后可以結(jié)合這種代數(shù)配平方法確定缺項的物質(zhì)。例如有如下離子反應(yīng)方程式，要求判斷出缺項物質(zhì)并配平：

通過觀察可知，缺項物質(zhì)含有氫元素，但是不知道是否還含有其他元素且不確定H以何種狀態(tài)出現(xiàn)在未知物質(zhì)中，但是我們可以假定空缺項為H先進(jìn)行探索性配平。

最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律檢查化學(xué)方程式是否配平?？梢钥闯?，這種根據(jù)兩個守恒定律結(jié)合代數(shù)的方法推斷缺項物質(zhì)的思路清晰明了，易于進(jìn)行快速有效推斷。

綜上所述，運用代數(shù)法配平復(fù)雜的化學(xué)方程式可以減少分析時間并快速有效解題，還可應(yīng)用于缺項物質(zhì)的推斷?；瘜W(xué)方程式的配平是正確書寫化學(xué)方程式的重要環(huán)節(jié)，也是化學(xué)計算的基礎(chǔ)。因此，熟練迅速的配平化學(xué)方程式，是每個中學(xué)生必須掌握的基本技能，應(yīng)多加練習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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