Окислительно-восстановительная реакция 4P + 5O2 → 2P2O5

Окислительно-восстановительная реакция (ОВР) — это реакция, в ходе которой происходит перенос электронов между атомами: одни элементы отдают электроны (восстанавливаются), а другие — принимают (окисляются). Разберём, почему реакция 4P + 5O₂ → 2P₂O₅ является окислительно-восстановительной и как в ней происходят процессы окисления и восстановления.

Участники реакции:

• P (фосфор) — простое вещество, степень окисления 0.

• O₂ (кислород) — простое вещество, степень окисления 0.

• P₂O₅ (дифосфорпентаоксид) — соединение, где фосфор и кислород имеют определённые степени окисления.

Шаг 1: Определим степени окисления

• У простых веществ (P и O₂) степень окисления равна 0.

• В соединении P₂O₅ кислород почти всегда имеет степень окисления –2. В молекуле P₂O₅ 5 атомов кислорода, каждый с –2, значит суммарный заряд от кислорода: 5 × (–2) = –10.

• Чтобы сумма всех степеней окисления в молекуле была равна нулю (она ведь нейтральна), два атома фосфора должны в сумме давать +10, т.е. на каждый фосфор приходится степень окисления +5.

Шаг 2: Выявим окисление и восстановление

• Фосфор: степень окисления меняется с 0 до +5 → отдаёт электроны → окисляется.

• Кислород: степень окисления меняется с 0 до –2 → принимает электроны → восстанавливается.

Шаг 3: Баланс электронов

• Один атом фосфора переходит от 0 до +5 → отдаёт 5 электронов.

• Один атом кислорода из O₂ переходит от 0 до –2 → принимает 2 электрона.

Найдём общее количество электронов:

• В реакции участвуют 4 атома фосфора, значит, всего отдано: 4 × 5 = 20 электронов.

• В реакции участвуют 5 молекул O₂, т.е. 10 атомов кислорода, каждый принимает 2 электрона: 10 × 2 = 20 электронов.

Количество отданных и принятых электронов совпадает, что подтверждает корректность реакции как окислительно-восстановительной.

Вывод:

Реакция 4P + 5O₂ → 2P₂O₅ — это окислительно-восстановительная реакция. В ней:

• Фосфор окисляется (0 → +5),

• Кислород восстанавливается (0 → –2),

• Происходит передача электронов, что и является главным признаком ОВР.