云南省开远市第四中学       661600

    摘  要：本文主要从高中有机化学教学出发，对有机物氧化—还原反应配平的问题作了一些规律性的总结。以便于学生能正确书写这一类化学反应方程式。

     关键词：化学教学    有机反应    配平方程

在高中有机化学的教学中，讲到有机物的氧化——还原反应时，往往会把反应方程式的配平忽略掉，只是写出反应物来。原因是有机物在氧化——还原反应的过程中，化合价不发生变化，一般的电子得失配平法就不能直接应用到有机物的氧化——还原反应上来。但是，有机物的氧化——还原反应方程式的配平与无机化合物的氧化——还原反应方程式的配平有类似性。这就是说无机化合物的氧化——还原反应方程式的配平基本原则在有机物的氧化——还原反应方程式的配平中依然是适用的。下面介绍两种方法来说明有机化合物氧化——还原反应方程式的配平。

        一、游离氧原子法

          无机含氧化合物如：KMnO₄ 、K₂Cr₂O₇ ……等作为氧化剂使用时，在一定的条件下，其分子中一部分氧游离出来，使反应物被氧化。游离出来的氧原子，用符号〔O〕表示。利用游离出来的氧原子平衡有机物的氧化——还原反应方程式是很方便的。现以一道有机化合物配平的题目为例：

         C₂H₄O + KMnO₄  + H₂SO₄ → C₂H₄O₂  + MnSO₄  + K₂SO₄  + H₂O

          在这一反应中高锰酸钾（KMnO₄）由+7价被还原成+2价的锰盐，同时每2摩尔KMnO₄游离出5摩尔氧原子。

       2KMnO₄  + 3H₂SO₄ ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄  + 3H₂O + 5〔O〕…… ①

          游离出来的氧原子使C₂H₄O氧化成C₂H₄O₂ 即是：

        C₂H₄O + 〔O〕→ C₂H₄O₂      …… ②

        为了平衡离出来的氧原子，②式×5，然后和①式相加得：

        5C₂H₄O + 2KMnO₄  + 3H₂SO₄ ＝5C₂H₄O₂  + 2MnSO₄  + + 3H₂O

         又如用重铬酸钾的酸性溶液氧化烯烃：

      K₂Cr₂O₇+ RCH=CH₂+ H₂SO₄→RCOOH+ K₂SO₄+ Cr₂(SO₄)₃+ CO₂+ H₂O

          在这一反应中重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）由+6价被还原成+3价的铬盐，同时每1摩尔K₂Cr₂O₇游离出3摩尔氧原子。

      K₂Cr₂O₇  + 4H₂SO₄ ＝ K₂SO₄+ Cr₂(SO₄)₃ + 4H₂O + 3〔O〕…… ①

      RCH=CH₂ + 5〔O〕→ RCOOH + CO₂  + H₂O           …… ②

          为了平衡离出来的氧原子，①×5 + ②×3 得：

     5K₂Cr₂O₇+3RCH=CH₂+20H₂SO₄＝3RCOOH+5K₂SO₄+5Cr₂(SO₄)₃+3CO₂+23H₂O

          二、间接法

          间接法是将一个氧化——还原反应分成两个部分，其中一个部分是有机化合物的氧化部分；另一个部分是无机含氧物的还原部分。并分别写出这两部分的配平方程式，同时根据氧化部分所供给的电子数等于还原部分所需要的电子数这一原则，在两个部分反应方程式上乘以适当的系数相加即得到配平的有机化合物氧化——还原反应方程式。

          氧化部分中氧的来源随着溶液的酸、碱度而不同，在酸性溶液中，氧来自水分子；在中性或碱性溶液中氧来自OH^-离子。下面各举一例配平有机物的氧化——还原反应方程式。

          例一、在酸性溶液中用KMnO₄氧化 CH₂=CH₂成CH₂COOH，CH₂=CH₂氧化部分反应方程式为：

          CH₂=CH₂ +2〔O〕→ CH₂COOH

       +         2 H₂O  → 2〔O〕+ 4H⁺ + 4e^-

     ________________________________________________

         CH₂=CH₂ + 2 H₂O →CH₂COOH + 4H⁺ + 4 e^-  …… ①

         MnO₄^-还原部分反应方程式为：  

         MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O         …… ②

        ①×5 + ②×4 得；

      5CH₂=CH₂ + 4 MnO₄^- + 12H⁺ →5CH₂COOH + 4Mn²⁺ + 6H₂O

         例二、在中性或碱性溶液中用KMnO₄氧化 RCH₂=CH₂成 RCOOH，RCH₂=CH₂氧化部分反应方程式为：

         RCH₂=CH₂ +5〔O〕 → RCOOH + CO₂  + H₂O

       +         10 OH^-  → 5〔O〕+ 5H₂O + 10e^-

     ________________________________________________

        RCH₂=CH₂ +10 OH^- → RCOOH +CO₂  +6H₂O +10e^- …… ①

        MnO₄^-还原部分反应方程式为：

       MnO₄^- + 2H₂O + 3e^- → MnO₂ + 4OH^-             …… ②

          ①×3 + ②×10 得；

       3RCH₂=CH₂ +10MnO₄^-+ 2H₂O→ 3RCOOH +3CO₂  + 10MnO₂ +10 OH^-

         以上所述，仅是我在教学中的一点体会，不当之处，请同行给予批评指正。