РУҚА
20

Решение: Электронный баланс реакции фосфина

ОГЭ · Химия · Задание 20 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИ5C29FCРазвёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{PH_3 + Cl_2 + H_2O \rightarrow H_3PO_4 + HCl}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Определяем степени окисления элементов, изменяющих степень окисления. В $\mathrm{PH_3}$ фосфор имеет степень окисления $-3$, а в $\mathrm{H_3PO_4}$ — $+5$. Хлор в $\mathrm{Cl_2}$ имеет степень окисления $0$, а в $\mathrm{HCl}$ — $-1$.

$$\mathrm{P^{-3} \rightarrow P^{+5};\quad Cl^0 \rightarrow Cl^{-1}}$$
2

Фосфор повышает степень окисления на 8 и отдаёт 8 электронов. Каждый атом хлора принимает 1 электрон; молекула хлора принимает 2 электрона.

$$\mathrm{P^{-3} - 8e^- \rightarrow P^{+5}}\\ \mathrm{Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-}$$
3

Для уравнивания электронов одну частицу фосфора сопоставляем с четырьмя молекулами хлора. Предварительные коэффициенты: 1 перед $\mathrm{PH_3}$ и 4 перед $\mathrm{Cl_2}$.

4

Уравниваем атомы кислорода и водорода. Для образования одной молекулы $\mathrm{H_3PO_4}$ требуется 4 молекулы воды, после чего образуется 8 молекул $\mathrm{HCl}$.

$$\mathrm{PH_3 + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 8HCl}$$

Фосфор отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{PH_3}$ является восстановителем. Хлор принимает электроны, поэтому $\mathrm{Cl_2}$ является окислителем.

Ответ

$\mathrm{PH_3 + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 8HCl}$; окислитель — $\mathrm{Cl_2}$, восстановитель — $\mathrm{PH_3}$.

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 фосфора в $\mathrm{PH_3}$.

Ставят коэффициент 2 перед $\mathrm{Cl_2}$ вместо 4.

Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт.

Не уравнивают атомы водорода после расстановки коэффициентов по электронному балансу.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 261 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 262 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.