氧化还原计算 · 电子守恒

电子守恒工作台:把“得失”接成一条比例链

在酸性溶液中,重铬酸根把亚铁离子氧化成铁离子,自己被还原为铬离子。先让失去的电子数与得到的电子数相等,再处理氧、氢和电荷;每一步都能回到物质的量比。

总反应式的即时账本

先电子,后原子,再电荷

还原剂一侧

亚铁离子被氧化

铁元素的化合价由 +2 升到 +3;化合价升高,说明它交出电子。

Fe2+→Fe3+
尚未选择电子变化选择这一步失去的电子数。

每 1 个 Fe2+ 失去:

氧化剂一侧

重铬酸根被还原

每个铬原子的化合价由 +6 降到 +3;一个 Cr2O72− 中有 2 个铬原子。

Cr2O72−→2Cr3+
尚未选择电子变化计算时别漏掉 2 个铬原子。

每 1 个 Cr2O72− 得到:

酸性条件:补氧、补氢,再验电荷

这里的水和氢离子不是“凑系数”,而是由原子守恒与电荷守恒一步步确定。

酸性介质

先配平氧:右边应生成几分子水?

左边有 7 个氧原子,Cr3+ 不含氧,所以用 H2O 把 7 个氧移到右边。

再配平氢:左边应补入多少 H+?

7 个水分子含 14 个氢原子,因此在酸性条件下左边补 14 个 H+。

原子
电荷
电子

先完成四项选择,账本会显示每条守恒线是否闭合。

物质的量比例链

当电子守恒成立时,6 摩尔 Fe2+ 恰好失去 6 摩尔电子;1 摩尔 Cr2O72− 恰好得到 6 摩尔电子。电子是“中间账”,消去后就得到反应物与生成物的物质的量比。