氧化還原半反應配平工具（離子電子法）
輸入未配平的氧化還原半反應，如 MnO4- -> Mn2+，即可根據離子電子法（半反應法）自動補齊H+・H2O・OH-・電子(e-)完成配平。同時支援酸性和鹼性條件。
常見氧化還原半反應示例
中學、大學化學中常見的氧化還原半反應及其配平結果示例，可用於核對自己的計算。
| 半反應名稱 | 反應條件 | 未配平的半反應式 | 配平後的半反應式 |
|---|---|---|---|
| 高錳酸根離子的還原（生成Mn2+） | 酸性條件（用H+配平） | MnO4- → Mn2+ | MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O |
| 重鉻酸根離子的還原（生成Cr3+） | 酸性條件（用H+配平） | Cr2O7^2- → Cr3+ | Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O |
| 亞鐵離子的氧化（生成鐵離子） | 酸性條件（用H+配平） | Fe2+ → Fe3+ | Fe2+ → Fe3+ + e- |
| 氯氣的還原（生成氯離子） | 酸性條件（用H+配平） | Cl2 → Cl- | Cl2 + 2e- → 2Cl- |
| 亞硫酸根離子的氧化（生成硫酸根離子） | 酸性條件（用H+配平） | SO3^2- → SO4^2- | SO3^2- + H2O → SO4^2- + 2H+ + 2e- |
| 硝酸根離子的還原（生成一氧化氮） | 酸性條件（用H+配平） | NO3- → NO | NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O |
| 高錳酸根離子的還原（生成二氧化錳，鹼性條件） | 鹼性條件（用OH-配平） | MnO4- → MnO2 | MnO4- + 2H2O + 3e- → MnO2 + 4OH- |
使用提示
- 離子的電荷只需寫在末尾即可被識別，例如"Fe2+"・"Cl-"。對於SO4^2-這類多原子離子，使用插入符號寫法（^2-）可避免誤解析。
- 選擇鹼性條件時，工具會先按酸性條件計算，再用OH-進行轉換，因此可以確認與教科書解法相同的步驟。
- 閱讀結果面板中的"配平步驟"，可以清晰追蹤半反應法按氧、氫、電荷順序依次配平的思路。
- 本工具僅支援只有一種中心元素（H、O以外的元素）發生變化的半反應式，多種元素同時改變氧化數的複雜反應式不在支援範圍內。
- 先點選示例按鈕載入典型半反應式，確認結果的顯示方式後，再輸入自己的半反應式會更容易理解。
常見問題
酸性條件下，氧原子數的差異用水（H2O）來補足，氫原子數的差異用氫離子（H+）來補足。鹼性條件下，先按酸性條件的步驟求出H+的數量，再向兩邊各加入等量的OH-，並在原有H+的一側將H+與OH-合併為H2O，最後抵消兩邊共有的水，得到最終形式。
在氧化還原反應中，被氧化的一方（失去電子）與被還原的一方（得到電子）之間會發生電子轉移。半反應式是將整個反應拆分為"氧化"和"還原"兩個部分，因此需要用e-明確寫出這部分電子的得失，以使電荷保持平衡。
不是。本工具僅限於半反應式中只有一種元素（中心元素）發生氧化數變化的常見教科書模式。對於有機化合物氧化還原等多種元素同時改變氧化數的複雜反應式，可能無法正確求解。
MnO4-中含有4個氧原子，為了抵消它們，需要在生成物一側加入4個H2O。這4個H2O中共含有8個氫原子，因此需要在反應物一側加入相同數量的H+（8個）來匹配氫原子數。
半反應法是將複雜的氧化還原反應式拆分為"氧化"和"還原"兩個半反應，分別單獨配平後，再通過統一電子數將兩者合併的方法。相比一次性配平整個反應式，這種方法更加清晰，尤其有助於系統地處理酸性、鹼性條件下H+/OH-/H2O的關係。
閒話 ― 半反應法與電池的原理
半反應式這一概念不僅僅是配平係數的技巧，也是理解電池（伏打電池、丹尼爾電池、乾電池等）工作原理的基礎。在電池內部，負極獨立進行著氧化反應（釋放電子的半反應），正極獨立進行著還原反應（獲得電子的半反應），電子通過外部電路移動便產生了電流。也就是說，本工具所計算的半反應式，正是電池某一電極上實際發生的反應本身。
涉及高錳酸根離子（MnO4-）的半反應，由於顏色變化十分明顯，在化學實驗室中常被用於氧化還原滴定。深紫色的MnO4-被還原為淺粉色（甚至幾乎無色）的Mn2+的過程，長期以來一直被當作無需另加指示劑的"自身指示劑"，用來判斷滴定終點。
鹼性條件下的半反應式中之所以出現OH-，是因為在H+濃度極低（幾乎可視為零）的鹼性環境中，直接在反應式中寫出H+在化學上並不自然。教科書通常將這一轉換過程解釋為"先按酸性條件求解，再用OH-改寫"，而本工具的計算步驟正是把這一教科書式方法直接演算法化的結果。