一、有机化合物中元素化合价的确定

1.由常见元素的化合价判断

一般氢为＋1价，氧为—2价，碱金属为＋1价，碱土金属为＋2价。

如CH₄中，H为＋1，则碳为—4价；HCOOH中，氢为＋1价，氧为—2价，则碳为＋2价。

2.单碳节为零：

有机物是含碳化合物，分子中有较长的碳链，碳链上每个碳的化合物不是相等的，碳碳间共用电子对无偏移，对化合价的贡献为零。因此，可以每个碳为独立的单元，该碳节中各元素的化合价的代数和为零，由此判断各元素和碳的化合价。有机反应通常也在局部发生，配平时只要知道一个或几个碳节中元素的化合价即可。

如CH₃—CHO，氢为＋1价，氧为—2价，醛基中碳的化合价为＋1

3.电子对偏移法：

两种不同原子化合时，电子对偏向吸引电子能力强的一方，偏向一对电子显－１价，偏向几对就显负几价，偏离几对电子就显正几价。

运用化合价升降法配平，正确判断元素的化合价是配平的前提，有机物中确定元素化合价的方法有以上三种途径。有时三种途径并用才能确定元素的化合价。

二、有机化学方程式的配平

1.基准分子整体升降法

找出反应物一个分子化合价升高或降低总数，再据化合价升降守恒确定反应物分子化学计量数，最后由质量守恒观察配平生成物的化学计量数。

[例1] 吡咯的燃烧：

[分析] 1、2号C：(—1→＋4)×2，升高5×2

3、4号C：(0→＋4)×2，升高4×2

N：—3→＋4，升高7

一个吡咯分子共升高25，一个O₂分子在反应中降低4=(0→—2)×2，依据氧化还原反应中化合价升降总数相等，则：25×4=4×25

由此可得基准分子的化学计量数：

根据质量守恒，可观察配平产物的化学计量数。

2.局部配平法

有机物的性质主要由官能团决定。很多化学反应发生在官能团上。其他部位的原子或原子团化合价没有变化，抓住局部官能团中原子的化合价变化，用化合价升降守恒法进行配平。

[例2] 硝基苯在酸性条件下被铁还原：

[分析]在此反应中，发生化合价改变的碳节为C—NO₂，由于Ｏ为－２价，Ｃ与Ｎ共用一对电子，且偏向氮，所以其中碳为＋1价，根据单碳节为零法，Ｎ元素的化合价为：(＋１)＋(—４)＋N＝0，N=＋３价。同理，产物苯胺的C—NH₂中，Ｈ为＋１价，则N的化合价为—3价。

化合价升降关系为：

N：＋3→—3，降低6

Fe：0→＋2，升高2

降低６×１＝升高２×３

由此配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数

最后观察配平HCl、H₂O的化学计量数

[例3] 甲苯被酸性高锰酸钾氧化：

C₆H₅—CH₃＋KMnO₄＋H₂SO₄→C₆H₅—COOH＋K₂SO₄＋MnSO₄＋H₂O

[分析] 该反应中有机物发生化合价改变的碳节是—CH₃和—COOH，根据单碳节为零法和Ｈ为＋１价，Ｏ为－２价，可知—CH₃中C为—3价，—COOH中C为＋3价。

化合价升降关系为：

C：—3→＋3，升高６

Mn：＋7→＋2，降低5

降低5×6＝升高6×5

由此配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数

5C₆H₅—CH₃＋6KMnO₄＋H₂SO₄→5C₆H₅—COOH＋K₂SO₄＋6MnSO₄＋H₂O

最后观察配平H₂SO₄、K₂SO₄、H₂O的化学计量数

5C₆H₅—CH₃＋6KMnO₄＋9H₂SO₄→5C₆H₅—COOH＋3K₂SO₄＋6MnSO₄＋14H₂O

3.燃烧反应１－x法

首先确定有机物的化学计量数为１，O₂为x，由质量守恒配定其它物质的化学计量数。最后确定x，代入整理得配平的化学方程式。

[例4] 乙苯的燃烧

C₆H₅－CH₂CH₃＋O₂→CO₂＋H₂O

[分析] 首先确定乙苯的化学计量数为1，O₂为x，由此，根据C、H元素质量守恒配平产物的化学计量数。

C₆H₅－CH₂CH₃＋xO₂→8CO₂＋5H₂O

由氧元素质量守恒求得x：2x=2×8＋5=21，x=21/2。将x值代入上式并整理得：

2C₆H₅－CH₂CH₃＋21O₂→16CO₂＋10H₂O

[例5] 1—丁硫醇燃烧：

CH₃－CH₂－CH₂CH₂SH＋O₂→CO₂＋SO₂＋H₂O

[分析] 由1—x可得如下配平式：

CH₃－CH₂－CH₂－CH₂SH＋xO₂→4CO₂＋SO₂＋5H₂O

由氧元素质量守恒求得x：2x=2×4＋2＋5=15，x=15/2。将x值代入上式并整理得：

2CH₃－CH₂－CH₂－CH₂－SH＋15O₂→8CO₂＋2SO₂＋10H₂O