Чтобы расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции P + O2 = P2O5 с помощью метода электронного баланса, следуем следующим шагам:
- Определяем степени окисления элементов:
- Фосфор (P) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0.
- В соединении P2O5 фосфор имеет степень окисления +5.
- Кислород (O2) в элементарном состоянии также имеет степень окисления 0.
- В соединении P2O5 кислород имеет степень окисления -2.
- Записываем изменения степеней окисления:
- Фосфор: 0 → +5 (окисление, потеря 5 электронов на каждый атом фосфора)
- Кислород: 0 → -2 (восстановление, каждый атом кислорода принимает 2 электрона)
- Составляем половинные уравнения:
- Окисление фосфора: P → P^5+ + 5e^- (для одного атома фосфора)
- Восстановление кислорода: O2 + 4e^- → 2O^2- (для одного молекулы кислорода)
- Сравниваем количество электронов:
- Чтобы сбалансировать электроны, умножим половинное уравнение окисления фосфора на 4, так как 4 атома фосфора будут окислены:
- 4P → 4P^5+ + 20e^-
- И половинное уравнение восстановления кислорода на 5:
- 5O2 + 20e^- → 10O^2-
- Составляем полное уравнение:
- Теперь объединяем оба уравнения:
- 4P + 5O2 → 2P2O5
- Проверяем уравнение:
- Слева: 4 атома фосфора и 10 атомов кислорода (из 5O2).
- Справа: 4 атома фосфора (из 2P2O5) и 10 атомов кислорода (из 2P2O5).
- Уравнение сбалансировано.
Таким образом, коэффициенты в уравнении P + O2 = P2O5 равны: 4, 5 и 2. Полное сбалансированное уравнение выглядит так:
4P + 5O2 = 2P2O5