Как расставить коэффициенты методом электронного баланса для реакции:

P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO

(Опишите принцип решения)

Химия 9 класс Электронный баланс в окислительно-восстановительных реакциях коэффициенты электронный баланс химическая реакция P HNO3 H2O H3PO4 NO принцип решения уравнение реакции Новый

Чтобы расставить коэффициенты в реакции P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO методом электронного баланса, нам нужно следовать нескольким шагам. Этот метод позволяет учитывать изменения степеней окисления элементов в ходе реакции. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Определение степеней окисления

Сначала определим степени окисления всех элементов в реакции:

• Фосфор (P) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0.
• В HNO3:
  • H: +1
  • N: +5
  • O: -2
• В H2O:
  • H: +1
  • O: -2
• В H3PO4:
  • H: +1
  • P: +5
  • O: -2
• В NO:
  • N: +2
  • O: -2

Шаг 2: Определение изменения степеней окисления

Теперь мы можем определить, какие элементы окисляются и восстанавливаются:

• Фосфор (P) окисляется с 0 до +5.
• Азот (N) восстанавливается с +5 (в HNO3) до +2 (в NO).

Шаг 3: Запись полуреакций

Запишем полуреакции для окисления и восстановления:

• Окисление: P → H3PO4 (изменение степени окисления с 0 до +5)
• Восстановление: HNO3 → NO (изменение степени окисления с +5 до +2)

Шаг 4: Уравнивание полуреакций

Теперь нужно уравнять полуреакции по количеству электронов:

• Для окисления P до H3PO4 необходимо добавить 5 электронов.
• Для восстановления HNO3 до NO необходимо отнять 3 электрона.

Чтобы уравнять количество электронов, мы можем умножить полуреакцию окисления на 3 и полуреакцию восстановления на 5:

• 3P → 3H3PO4 + 15e-
• 5HNO3 + 15e- → 5NO

Шаг 5: Составление общего уравнения

Теперь мы можем объединить обе полуреакции и добавить воду и другие реагенты:

• 3P + 5HNO3 + 3H2O → 3H3PO4 + 5NO

Шаг 6: Проверка уравнения

Теперь проверим, что количество атомов каждого элемента и заряд с обеих сторон уравнения равны:

• Фосфор: 3 слева, 3 справа.
• Азот: 5 слева, 5 справа.
• Водород: 11 слева (5 из HNO3 и 6 из H2O), 11 справа (9 из H3PO4 и 2 из H2O).
• Кислород: 18 слева (15 из HNO3 и 6 из H2O), 18 справа (12 из H3PO4 и 5 из NO).

Таким образом, у нас получилось правильное уравнение реакции с расставленными коэффициентами:

3P + 5HNO3 + 3H2O → 3H3PO4 + 5NO

Этот метод позволяет точно определить количество каждого реагента и продукта, основываясь на изменении степеней окисления. Надеюсь, это объяснение было полезным!