P+HNO3= H3PO4+ NO2+ H2O. Использую метод электронного баланса, расставьте коэфф-ты и укажите восстановитель...

P + 4HNO3 = H3PO4 + 4NO2 + 2H2O Восстановитель: P Окислитель: HNO3

Данное уравнение химической реакции представляет собой окислительно-восстановительную реакцию, так как происходит передача электронов между реагентами.

1. Расставим коэффициенты перед соединениями: P + 4HNO3 = H3PO4 + 2NO2 + 2H2O

2. Определим окислитель и восстановитель в данной реакции:

   • Оксидация обычно происходит с увеличением степени окисления элемента. В данной реакции фосфор (P) увеличивает свою степень окисления с 0 до +5 в H3PO4, следовательно, фосфор является восстановителем.
   • Восстановление обычно происходит с уменьшением степени окисления элемента. В данной реакции азот (N) уменьшает свою степень окисления с +5 до +4 в NO2, следовательно, азот является окислителем.

Таким образом, в данной реакции фосфор (P) является восстановителем, а азот (N) - окислителем.

Для балансировки данного уравнения реакции между фосфором (P) и азотной кислотой (HNO3) с продуктами фосфорной кислоты (H3PO4), диоксидом азота (NO2) и водой (H2O) с использованием метода электронного баланса, мы должны сначала определить изменения степеней окисления элементов и на основе этого установить окислители и восстановители.

1. Определение степеней окисления и изменений:

   • Фосфор (P) в чистом элементе имеет степень окисления 0. В H3PO4 степень окисления фосфора равна +5.
   • Азот в HNO3 имеет степень окисления +5, в NO2 - +4.

2. Изменение степеней окисления:

   • Фосфор окисляется с 0 до +5 (приобретает 5 электронов на каждый атом).
   • Азот восстанавливается с +5 до +4 (отдает 1 электрон на каждый атом).

3. Определение окислителя и восстановителя:

   • Восстановителем является фосфор (P), так как он отдает электроны.
   • Окислителем является азотная кислота (HNO3), так как азот в ней принимает электроны.

4. Балансировка уравнения по методу электронного баланса:

   • Фосфор отдает 5 электронов, а азот принимает только 1. Нам нужно, чтобы общее количество отданных и принятых электронов совпадало. Это означает, что для каждого атома фосфора потребуется 5 молекул HNO3, чтобы восстановить азот до NO2.

   Расставим коэффициенты с учетом этого соотношения и баланса массы:

   • P + 5 HNO3 → H3PO4 + 5 NO2 + H2O

5. Балансировка атомов водорода и кислорода:

   • Слева у нас есть 5 молекул HNO3, то есть 5 атомов водорода. Справа в H3PO4 также 3 атома водорода, следовательно, нужно добавить еще 2 атома водорода через воду (H2O).
   • Кислород: слева 15 атомов (5 молекул HNO3 по 3 атома кислорода), справа 4 атома кислорода в H3PO4 и 10 атомов в 5 молекулах NO2, и 1 атом кислорода в H2O, что в сумме дает 15 атомов.

Итоговое уравнение: [ P + 5 HNO3 → H3PO4 + 5 NO2 + H2O ]

Это уравнение полностью сбалансировано по методу электронного баланса с правильно определенными окислителем и восстановителем.