3. Проанализируйте превращения. Определите, как изменялась степень окисления атома, укажите какой произошёл процесс (окисления или восстановления), укажите, как проявляет себя атом, изменивший степени окисления (окислитель или восстановитель): a) P → H3PO4: б) HNO3→ NO2; в) FeCl2 → FeCl3.

Решение:

a) P → H₃PO₄

• Степень окисления фосфора (P): В простом веществе P имеет степень окисления 0. В H₃PO₄ фосфор имеет степень окисления +5 (H = +1, O = -2; (+1)*3 + X + (-2)*4 = 0 => 3 + X - 8 = 0 => X = +5).
• Изменение степени окисления: 0 → +5.
• Процесс: Повышение степени окисления — окисление.
• Роль атома фосфора: Атом, который окисляется, является восстановителем.

б) HNO₃→ NO₂

• Степень окисления азота (N): В HNO₃ азот имеет степень окисления +5 (H = +1, O = -2; (+1) + X + (-2)*3 = 0 => 1 + X - 6 = 0 => X = +5). В NO₂ азот имеет степень окисления +4 (O = -2; X + (-2)*2 = 0 => X - 4 = 0 => X = +4).
• Изменение степени окисления: +5 → +4.
• Процесс: Понижение степени окисления — восстановление.
• Роль атома азота: Атом, который восстанавливается, является окислителем.

в) FeCl₂ → FeCl₃

• Степень окисления железа (Fe): В FeCl₂ железо имеет степень окисления +2 (Cl = -1; X + (-1)*2 = 0 => X = +2). В FeCl₃ железо имеет степень окисления +3 (Cl = -1; X + (-1)*3 = 0 => X = +3).
• Изменение степени окисления: +2 → +3.
• Процесс: Повышение степени окисления — окисление.
• Роль атома железа: Атом, который окисляется, является восстановителем.

Ответ:

a) P → H₃PO₄: Степень окисления P изменилась с 0 до +5. Произошло окисление. Атом фосфора проявляет себя как восстановитель.

б) HNO₃→ NO₂: Степень окисления N изменилась с +5 до +4. Произошло восстановление. Атом азота проявляет себя как окислитель.

в) FeCl₂ → FeCl₃: Степень окисления Fe изменилась с +2 до +3. Произошло окисление. Атом железа проявляет себя как восстановитель.