Составить электронный баланс 3Mg+2H3Po4=Mg3(Po4)2+3H2

Для решения задачи, необходимо составить электронный баланс для реакции: \[ 3 \text{Mg} + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 + 3 \text{H}_2 \] ### Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей 1. **Определяем изменение степени окисления:** - **Магний (Mg)**: В элементарном состоянии степень окисления равна 0. В продукте \(\text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2\) он имеет степень окисления +2. - **Фосфор (P)** в \(\text{H}_3\text{PO}_4\): Степень окисления фосфора здесь равна +5. - **Водород (H)** в \(\text{H}_3\text{PO}_4\): Степень окисления +1. В \(\text{H}_2\) она равна 0. Таким образом, магний окисляется (переход от 0 к +2), а водород восстанавливается (переход от +1 к 0). ### Шаг 2: Составление полуреакций 1. **Полуреакция окисления:** - Окисление магния: \[ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2 e^{-} \] У нас 3 молекулы магния, следовательно: \[ 3 \text{Mg} \rightarrow 3 \text{Mg}^{2+} + 6 e^{-} \] 2. **Полуреакция восстановления:** - Восстановление водорода: \[ 2 \text{H}^{+} + 2 e^{-} \rightarrow \text{H}_2 \] У нас 3 молекулы водорода, значит, необходимо 6 электронов. Таким образом: \[ 6 \text{H}^{+} + 6 e^{-} \rightarrow 3 \text{H}_2 \] ### Шаг 3: Уравнивание полуреакций Соберем обе полуреакции вместе, чтобы все электроны уравновесились: - **Окисление:** \[ 3 \text{Mg} \rightarrow 3 \text{Mg}^{2+} + 6 e^{-} \] - **Восстановление:** \[ 6 \text{H}^{+} + 6 e^{-} \rightarrow 3 \text{H}_2 \] ### Шаг 4: Полное уравнение реакции Теперь, когда электроны у нас согласованы, можем объединить уравнения: \[ 3 \text{Mg} + 6 \text{H}^{+} + 2 \text{PO}_4^{3-} \rightarrow 3 \text{Mg}^{2+} + 3 \text{H}_2 + 2 \text{PO}_4^{2-} \] ### Шаг 5: Проверка заряда и атомов Теперь проверим баланс заряда и количество атомов: - **Сторона реагентов:** - Магний (Mg): 3 - Водород (H): 6 (из \(6 \text{H}^{+}\)) - Фосфор (P): 2 (из \(2 \text{H}_3\text{PO}_4\)) - **Сторона продуктов:** - Магний (Mg): 3 (из \(\text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2\)) - Водород (H): 6 (из 3 \(\text{H}_2\)) - Фосфор (P): 2 (из \(\text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2\)) Балансу заряда соответствует \(6 \text{H}^{+}\) против \(3 \text{Mg}^{2+} + 3 \text{H}_2\), что также подтверждает правильность. Таким образом, электронный баланс завершён, что подтверждает правильность нашей реакции.