双线桥单线桥
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氧化还原反应的表示法
唐荣德
反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。
(1)单线桥(也叫单箭号)
意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。
它体现了“谁给谁”。
表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:
4e
2H2S +S02= 3S + 2H a O
1站
fS -2 < -1 0
2 K Cl Q =2KC1+
3 0a j
该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
对于自身氧化还原反应,则箭头指向
的元素起氧化作用
(2)双线桥(也叫双箭号)
意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。
它体现了“谁变谁”。
表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。
在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“ +”或“ -”来表示,然后写出具体的电子数目。
-1茁
2KC?133=2KC1 + |
+1 2e
-4e
-2 +4 0
2H N S+3S + 2H2O
I_____ J
+牝
+lOr
I 1
+T -1 +2 0 .
2KMnO4+ It5HCl(浓)=2KC1 + 2MnCl2+ 5C13? + 8H3O
I t
-lOr
对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。
双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目或总数时,使用任一种表示
法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。
因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:
4e*
4旷
12?
I r
两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式: 牝
-40r
1 、 J
+2 ・1 0 +: ?・2
4FeS 3 + 116 =2 Fea Os
+注6
t
t
4e~
+44旷
40e
+ 斗F 1 2 -1
eSs
1
X
+3 -2
=2Fei 5 +
44 -a 8S0a
+3 -1 4FeSs
I
0 + 11 Oi +3 2 —2Fea Os +
+4 -1 8S0:
一44旷
+3 I
+3 -2 -+4 -2
4FeSa +116
= 2Fea O 3 + 3S0a
丨
t
f
+44c _
以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为 宏观的。
要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH 溶液反应,把NaOH 当成氧化剂,且标示如下是错的:
-6e~
+1
+1
+3 0 *
|
-2旷
-4e~
因为该化学方程式是总反应方程式,
反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,
-
■
2S
■50
+2 J
+ 2CuO
4e~ 160-
双线桥
+20e +1 -2 0
2C U 3S + 502
+2 祐-2
+2 -2
=2CuSO< +
单线桥
巳 x4
0 -3
C + S +4NH- NO
+5 0
1
一3詡
—4e«l
+ 8H 2O
-3 +5
C + S +4NH 4 NO
0+4+4
=4Na + CO 3+ S O 单线桥
+ EH a O
=2CuS
5
44
4e 双线桥
=4 Na + CO, + SO
后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,
NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:
2AH-2NaOH+6H a O = 2Na&10卄晁廿十
又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:
+6e
-de
因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即_2价的S首先变成0价的S,再氧化
才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S, 再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S。
故应如下表示才正确:
-2 怡0 +4 A
H3S + H2SO4 = S + SO3t + aHaO
丨f
-2e
再如HCI和KCIQ反应,如下表示也是错的:
十6茁
-1 +5 0 -1
6HC1 + KC103= 3Clj + KC1 + 3H2O
丨V
+6e~
因为氧化还原反应有条规律是:只有同一种元素发生的氧化还原反应时,该元素的化合
价变化是“只相撞,不相交”。
故下列表示法才是正确的。
-5e~
I 1
-1 +5 0
6HC1 + KCIO B= 3Cl a+ KC1 + 3H2O
丨「f
+5e"
学生在书写这两种表示法时常出现以下的问题:
①没有箭头,或两边都打上箭头。
这是因为没有弄清楚箭头指向表示了电子转移的方
向,或从元素的什么价态变成了什么价态。
②在单线桥上标“得到”或“失去”(或用“ +”、“-”表示,或在双线桥上又不写出
“得到”或“失去”或用“ +”、“-”表示。
这反映了学生没有理解两种线桥的含义。
③在双线桥中,箭头和箭尾指向了不同的元素。
这也是没有理解双线桥的含义。
④涉及多个元素发生氧化还原反应时,得电子和失电子的情况没分开在上下标出,不容易看出得电子总数和失电子总数的情况,给自己造成不必要的麻烦。
以下化学方程式可作配平练习:
2N@Q+ 2CO = 2Na2CO+ 02
3Fe(NQ) 2+ 9HN0>= 3Fe(NQ) 3+ NO 2f0
2Mn NO 2+ 5PbO+ 6HNO= 2HMnO+ 5Pb NQ 2+ 2f0
2A®AsO + 11Z n+ 11HSQ= 6Ag^ + 11Z nSO+ 2AsH+ 3f0
8KMnQ+ 11NaO+ PH= 4K z MnO+ 4Na MnO+ NaPQ
K 2Cr2O7+ 6Fe3O4+ 31fSQ= Cr2 SO 3 + 9Fe SQ 3。