Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HIO_3 + P + H_2O \rightarrow HI + H_3PO_4}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления изменяющихся элементов: йод в $\mathrm{HIO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{HI}$ — $-1$. Фосфор изменяет степень окисления от $0$ до $+5$.
$$\mathrm{I^{+5} + 6e^- \rightarrow I^{-1};\quad P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}}$$Для уравнивания числа отданных и принятых электронов берём 5 атомов йода и 6 атомов фосфора.
$$\mathrm{5I^{+5} + 30e^- \rightarrow 5I^{-1};\quad 6P^0 - 30e^- \rightarrow 6P^{+5}}$$Расставляем коэффициенты перед соединениями, содержащими йод и фосфор, а затем уравниваем кислород водой. Справа 24 атома кислорода, слева в пяти молекулах $\mathrm{HIO_3}$ — 15 атомов, поэтому требуется 9 молекул воды.
$$\mathrm{5HIO_3 + 6P + 9H_2O \rightarrow 5HI + 6H_3PO_4}$$Проверяем баланс водорода: слева 5 + 18 = 23 атома, справа 5 + 18 = 23 атома. Уравнение составлено верно.
Йод восстанавливается, поэтому $\mathrm{HIO_3}$ является окислителем. Фосфор окисляется, поэтому $\mathrm{P}$ является восстановителем.
$\mathrm{5HIO_3 + 6P + 9H_2O \rightarrow 5HI + 6H_3PO_4}$; окислитель — $\mathrm{HIO_3}$, 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
Не учитывать изменение степени окисления йода от $+5$ до $-1$.
Считать фосфор окислителем, хотя он отдаёт электроны и окисляется.
Неверно подобрать коэффициенты 5 и 6 для уравнивания электронов.
Забыть проверить число атомов водорода после добавления воды.