Ответ:
а) Определяем степени окисления: фосфор меняется от \(0\) до \(+5\), азот — от \(+5\) до \(+2\).
Электронный баланс:
\(\mathrm{P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5}}\) — окисление, фосфор является восстановителем.
\(\mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}}\) — восстановление, азотная кислота (азот в составе нитрат-иона) является окислителем.
Наименьшее общее кратное числа электронов — 15: фосфор умножаем на 3, азот — на 5. После расстановки коэффициентов и проверки атомов получаем:
\(\mathrm{3P + 5HNO_3 + 2H_2O \rightarrow 3H_3PO_4 + 5NO}\)
б) Сера в \(\mathrm{SO_2}\) меняет степень окисления с \(+4\) на \(+6\); марганец в \(\mathrm{KMnO_4}\) — с \(+7\) на \(+2\).
Электронный баланс:
\(\mathrm{S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}}\) — окисление, \(\mathrm{SO_2}\) является восстановителем.
\(\mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}}\) — восстановление, \(\mathrm{KMnO_4}\) является окислителем.
Уравниваем отданные и принятые электроны: сера умножается на 5, марганец — на 2. Учитывая сульфат-ионы, калий, водород и кислород, получаем:
\(\mathrm{5SO_2 + 2KMnO_4 + 2H_2O \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 2H_2SO_4}\)
Окислитель: \(\mathrm{KMnO_4}\). Восстановитель: \(\mathrm{SO_2}\).
