Решите методом электронного баланса PH3+HCLO3=H3PO4 + HCL

Для решения этой задачи методом электронного баланса необходимо определить, какие элементы изменяют свою степень окисления в ходе реакции, и составить баланс изменения электронов. Рассмотрим уравнение:

[ \text{PH}_3 + \text{HClO}_3 = \text{H}_3\text{PO}_4 + \text{HCl} ]

1. Определение степеней окисления:

   • В (\text{PH}_3): фосфор ((\text{P})) имеет степень окисления (-3) (восстановитель).
   • В (\text{HClO}_3): хлор ((\text{Cl})) имеет степень окисления (+5) (окислитель).
   • В (\text{H}_3\text{PO}_4): фосфор ((\text{P})) имеет степень окисления (+5).
   • В (\text{HCl}): хлор ((\text{Cl})) имеет степень окисления (-1).

2. Изменение степеней окисления:

   • Фосфор: (-3) в (\text{PH}_3) до (+5) в (\text{H}_3\text{PO}_4).
   • Хлор: (+5) в (\text{HClO}_3) до (-1) в (\text{HCl}).

3. Баланс электронов:

   • Изменение для фосфора: (+8) (переход от (-3) до (+5)).
   • Изменение для хлора: (+6) (переход от (+5) до (-1)).

4. Составление электронного баланса:

   Чтобы уравнять количество отданных и принятых электронов, необходимо составить соотношение, при котором общее количество электронов будет одинаковым:

   [ \begin{array}{c} \text{P} \quad \text{from} \quad -3 \quad \text{to} \quad +5: \quad 8 \quad \text{электронов} \ \text{Cl} \quad \text{from} \quad +5 \quad \text{to} \quad -1: \quad 6 \quad \text{электронов} \ \end{array} ]

   Для уравнивания: (3 \times 8 = 24) и (4 \times 6 = 24).

   Тогда, чтобы уравнять баланс, можно записать:

   [ 3 \cdot (\text{PH}_3) + 4 \cdot (\text{HClO}_3) = 3 \cdot (\text{H}_3\text{PO}_4) + 4 \cdot (\text{HCl}) ]

5. Уравнение реакции с коэффициентами:

   [ 3\text{PH}_3 + 4\text{HClO}_3 \rightarrow 3\text{H}_3\text{PO}_4 + 4\text{HCl} ]

Проверим уравнение:

• Атомы фосфора (P): (3) слева и (3) справа.
• Атомы хлора (Cl): (4) слева и (4) справа.
• Атомы водорода (H): (9) от (\text{PH}_3) и (12) от (\text{HClO}_3) слева, всего (21); (9) от (\text{H}_3\text{PO}_4) и (4) от (\text{HCl}), всего (13) справа. Нужно добавить (8) молекул воды справа.
• Атомы кислорода (O): (12) от (\text{HClO}_3) слева и (12) от (\text{H}_3\text{PO}_4) справа, добавим (4) воды справа.

Таким образом, окончательно уравнение реакции выглядит следующим образом:

[3\text{PH}_3 + 4\text{HClO}_3 \rightarrow 3\text{H}_3\text{PO}_4 + 4\text{HCl} + 4\text{H}_2\text{O}]

Этот химический процесс можно решить с использованием метода электронного баланса, который основан на уравнивании количества электронов, участвующих в реакции.

1. Разложим все вещества на ионы: PH3: PH3 + 3H+ HCLO3: H+ + ClO3- H3PO4: 3H+ + PO4^3- HCL: H+ + Cl-

2. Запишем уравнение реакции: PH3 + HCLO3 = H3PO4 + HCL

3. Составим уравнение электронного баланса, учитывая, что в химической реакции электроны могут быть переданы или приняты: PH3 + HCLO3 + x e- = H3PO4 + HCL

4. Найдем количество электронов, которые участвуют в реакции: PH3: 0 HCLO3: 0 H3PO4: 3 HCL: 1

5. Уравняем количество электронов в обеих частях уравнения, чтобы они совпадали: PH3 + HCLO3 + 3 e- = H3PO4 + HCL

Таким образом, уравнение реакции с учетом метода электронного баланса будет выглядеть следующим образом: PH3 + HCLO3 + 3 e- = H3PO4 + HCL

PH3 + HClO3 = H3PO4 + HCl

2PH3 + 4HClO3 = 2H3PO4 + 4HCl.