Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить роль фосфора в предложенных реакциях, необходимо рассчитать его степени окисления в реагентах и продуктах. Если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если степень окисления не меняется — элемент не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

А) PH₃ + O₂ → H₃PO₄
В молекуле фосфина PH₃ водород имеет степень окисления +1, следовательно, фосфор находится в степени окисления –3. В ортофосфорной кислоте H₃PO₄ водород имеет +1, кислород –2, тогда степень окисления фосфора: 3*(+1) + x + 4*(–2) = 0, откуда x = +5.
Фосфор переходит из –3 в +5. Степень окисления повышается, значит, фосфор отдает электроны и является только восстановителем (пункт 2).

Б) H₃PO₄ + Mg → Mg(H₂PO₄)₂ + H₂↑
В этой реакции происходит взаимодействие кислоты с металлом. Магний вытесняет водород из кислоты. Посмотрим на степени окисления фосфора:
В H₃PO₄ фосфор находится в степени окисления +5.
В дигидрофосфате магния Mg(H₂PO₄)₂ фосфор входит в состав того же кислотного остатка (H₂PO₄)⁻, где его степень окисления остается +5.
Изменяют свои степени окисления только магний (с 0 до +2) и водород (с +1 до 0). Фосфор не проявляет окислительно-восстановительных свойств (пункт 4).

В) Mg₃P₂ + HCl → MgCl₂ + PH₃↑
Это реакция ионного обмена (гидролиз фосфида в кислой среде).
В фосфиде магния Mg₃P₂ магний имеет степень окисления +2, значит, фосфор имеет степень окисления –3.
В продукте реакции — фосфине PH₃ — водород имеет +1, а фосфор сохраняет степень окисления –3.
Степень окисления фосфора не изменилась, следовательно, он не проявляет окислительно-восстановительных свойств (пункт 4).

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 4.

Источник: ФИПИ