氧化还原半反应配平工具（离子电子法）
输入未配平的氧化还原半反应，如 MnO4- -> Mn2+，即可根据离子电子法（半反应法）自动补齐H+・H2O・OH-・电子(e-)完成配平。同时支持酸性和碱性条件。
常见氧化还原半反应示例
中学、大学化学中常见的氧化还原半反应及其配平结果示例，可用于核对自己的计算。
| 半反应名称 | 反应条件 | 未配平的半反应式 | 配平后的半反应式 |
|---|---|---|---|
| 高锰酸根离子的还原（生成Mn2+） | 酸性条件（用H+配平） | MnO4- → Mn2+ | MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O |
| 重铬酸根离子的还原（生成Cr3+） | 酸性条件（用H+配平） | Cr2O7^2- → Cr3+ | Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O |
| 亚铁离子的氧化（生成铁离子） | 酸性条件（用H+配平） | Fe2+ → Fe3+ | Fe2+ → Fe3+ + e- |
| 氯气的还原（生成氯离子） | 酸性条件（用H+配平） | Cl2 → Cl- | Cl2 + 2e- → 2Cl- |
| 亚硫酸根离子的氧化（生成硫酸根离子） | 酸性条件（用H+配平） | SO3^2- → SO4^2- | SO3^2- + H2O → SO4^2- + 2H+ + 2e- |
| 硝酸根离子的还原（生成一氧化氮） | 酸性条件（用H+配平） | NO3- → NO | NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O |
| 高锰酸根离子的还原（生成二氧化锰，碱性条件） | 碱性条件（用OH-配平） | MnO4- → MnO2 | MnO4- + 2H2O + 3e- → MnO2 + 4OH- |
以离子电子法配平半反应式
氧化还原反应的方程式，若只靠目视凑系数往往会卡住。**离子电子法（半反应法）**把反应拆成氧化与还原两个半反应，各自按既定顺序配平。步骤固定为四步：**①配平中心元素 ②以水配平氧 ③以氢离子配平氢 ④以电子配平电荷。**
**碱性条件另有一道手续。** 先按酸性条件的步骤配平，再在两边加入与氢离子等量的氢氧根，把生成的氢离子与氢氧根合并为水。少了这一步，式子里就会在碱性溶液中留下氢离子，显得不合情理。本工具只要输入 `MnO4- -> Mn2+` 之类未配平的半反应式，便会依所选条件补上氢离子、水、氢氧根与电子，返回配平后的式子。
配平的步骤
- 输入半反应式 箭头写作 `->`、`=` 或 `→` 皆可辨识。
- 正确书写离子电荷 请写在末尾，如 `Fe2+`、`Cl-`、`SO4^2-`。脱字符号写法亦可辨识。
- 选择反应条件 **酸性条件以氢离子调整，碱性条件以氢氧根调整。**
- 查看结果 会连同所补的水、氢离子、氢氧根与电子的数目，一并显示配平后的式子。
用好本工具的小技巧
- 离子的电荷只需写在末尾即可被识别，例如"Fe2+"・"Cl-"。对于SO4^2-这类多原子离子，使用插入符号写法（^2-）可避免误解析。
- 选择碱性条件时，工具会先按酸性条件计算，再用OH-进行转换，因此可以确认与教科书解法相同的步骤。
- 阅读结果面板中的"配平步骤"，可以清晰追踪半反应法按氧、氢、电荷顺序依次配平的思路。
- 本工具仅支持只有一种中心元素（H、O以外的元素）发生变化的半反应式，多种元素同时改变氧化数的复杂反应式不在支持范围内。
- 先点击示例按钮加载典型半反应式，确认结果的显示方式后，再输入自己的半反应式会更容易理解。
这些场景会用到
核对化学作业
可把手工配平的式子与结果相互印证。
理解酸性与碱性之别
同一半反应只改条件再比较，便能体会加入氢氧根这一步的用意。
组出整体反应式
**把两个半反应的电子数配齐再相加，即得整体式。** 本工具可用于其前置步骤。
思考电池与电解
电极上发生的反应各自便是半反应，可依电极逐一梳理。
氧化还原的术语
- 半反应式
- 只取出氧化或还原其中一方的式子。**电子会出现在式中，这正是它与整体式的差别。**
- 氧化
- 失去电子。在半反应式中**电子出现在右边。**
- 还原
- 获得电子。在半反应式中电子出现在左边。
- 离子电子法
- 拆成半反应再依序配平的方法。**比氧化数法更能机械地推进。**
- 酸性条件
- 以氢离子与水来配平的条件。
- 碱性条件
- **先按酸性条件配平，再在两边加入氢氧根以抵消氢离子**的步骤。
常见问题
闲话 ― 半反应法与电池的原理
半反应式这一概念不仅仅是配平系数的技巧，也是理解电池（伏打电池、丹尼尔电池、干电池等）工作原理的基础。在电池内部，负极独立进行着氧化反应（释放电子的半反应），正极独立进行着还原反应（获得电子的半反应），电子通过外部电路移动便产生了电流。也就是说，本工具所计算的半反应式，正是电池某一电极上实际发生的反应本身。
涉及高锰酸根离子（MnO4-）的半反应，由于颜色变化十分明显，在化学实验室中常被用于氧化还原滴定。深紫色的MnO4-被还原为浅粉色（甚至几乎无色）的Mn2+的过程，长期以来一直被当作无需另加指示剂的"自身指示剂"，用来判断滴定终点。
碱性条件下的半反应式中之所以出现OH-，是因为在H+浓度极低（几乎可视为零）的碱性环境中，直接在反应式中写出H+在化学上并不自然。教科书通常将这一转换过程解释为"先按酸性条件求解，再用OH-改写"，而本工具的计算步骤正是把这一教科书式方法直接算法化的结果。