Решение: Электронный баланс реакции фосфора
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{P + HBrO_3 + H_2O \rightarrow H_3PO_4 + HBr}$. Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. Фосфор в простом веществе имеет степень окисления $0$, а в $\mathrm{H_3PO_4}$ — $+5$. Бром в $\mathrm{HBrO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{HBr}$ — $-1$.
$$\mathrm{P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}};\quad \mathrm{Br^{+5} + 6e^- \rightarrow Br^{-1}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: наименьшее общее кратное для 5 и 6 равно 30. Поэтому фосфор окисляется в количестве 6 атомов, а бром восстанавливается в количестве 5 атомов.
$$6\mathrm{P^0 - 30e^- \rightarrow 6P^{+5}};\quad 5\mathrm{Br^{+5} + 30e^- \rightarrow 5Br^{-1}}$$Расставляем коэффициенты перед фосфором и броматом: $6\mathrm{P}$ и $5\mathrm{HBrO_3}$. Для образования 6 молекул $\mathrm{H_3PO_4}$ ставим коэффициент 6 перед продуктом. Баланс кислорода даёт 9 молекул воды.
$$6\mathrm{P + 5HBrO_3 + 9H_2O \rightarrow 6H_3PO_4 + 5HBr}$$Проверяем баланс водорода: слева 5 атомов водорода из $\mathrm{HBrO_3}$ и 18 атомов из воды, всего 23; справа 18 атомов в $\mathrm{H_3PO_4}$ и 5 атомов в $\mathrm{HBr}$, всего 23.
Фосфор отдаёт электроны и окисляется, поэтому простое вещество $\mathrm{P}$ является восстановителем. Бром в $\mathrm{HBrO_3}$ принимает электроны и восстанавливается, поэтому $\mathrm{HBrO_3}$ является окислителем.
$6\mathrm{P + 5HBrO_3 + 9H_2O \rightarrow 6H_3PO_4 + 5HBr}$; окислитель — $\mathrm{HBrO_3}$, восстановитель — $\mathrm{P}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления брома в $\mathrm{HBrO_3}$.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт.
Не уравнивают коэффициентами воду и проверяют только атомы фосфора и брома.