Вопрос задан 27.10.2025 в 15:29. Предмет Химия. Спрашивает Шашкова Анна.

Ca3P2+KMnO4+H2O=Ca3(PO4)2 + MnO2 + KOH уравнять электронным балансом. просто с коэффициентами не писать, я их и так знаю.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лаппо Ярослав.

Вот как это уравнивается именно методом электронного баланса (в щёлочной среде, так как в продуктах есть KOH).

  1. Степени окисления и «кто во что»
    • P: в Ca₃P₂ фосфор имеет −3, в Ca₃(PO₄)₂ — +5. Рост на 8 единиц на один атом P.
    • Mn: в MnO₄⁻ марганец +7, в MnO₂ — +4. Понижение на 3 единицы.

  2. Полуреакции в щёлочной среде
    Окисление фосфида (записываем для одного P³⁻, затем учтём, что их в Ca₃P₂ два):

P3−+8 OH−→PO43−+4 H2O+8 e−\mathrm{P^{3-}+8\,OH^- \rightarrow PO_4^{3-}+4\,H_2O+8\,e^-}

Для одной формулы Ca₃P₂ (2P³⁻):

2P3−+16 OH−→2PO43−+8 H2O+16 e−\mathrm{2P^{3-}+16\,OH^- \rightarrow 2PO_4^{3-}+8\,H_2O+16\,e^-}

Восстановление перманганата до MnO₂:

MnO4−+2 H2O+3 e−→MnO2+4 OH−\mathrm{MnO_4^-+2\,H_2O+3\,e^- \rightarrow MnO_2+4\,OH^-}
  1. Электронный баланс
    Из Ca₃P₂ отдаётся 16 e⁻, на один MnO₄⁻ принимается 3 e⁻.
    НОК(16,3)=48 → умножаем «фосфорную» полуреакцию на 3, «марганцевую» — на 16:

Окисление (×3): 6P3−+48 OH−→6PO43−+24 H2O+48 e−Восстановление (×16): 16 MnO4−+32 H2O+48 e−→16 MnO2+64 OH−\begin{aligned} &\text{Окисление (}\times 3\text{): }&&\mathrm{6P^{3-}+48\,OH^- \rightarrow 6PO_4^{3-}+24\,H_2O+48\,e^-}\\ &\text{Восстановление (}\times 16\text{): }&&\mathrm{16\,MnO_4^-+32\,H_2O+48\,e^- \rightarrow 16\,MnO_2+64\,OH^-} \end{aligned}

Электроны сокращаются.

  1. Сложение полуреакций и приведение «ионов» к молекулярной записи
    Складываем левые и правые части и сокращаем OH−OH^- и H2OH_2O:
    • OH−:OH^-: слева 48, справа 64 → остаётся 16 OH−OH^- справа.
    • H2O:H_2O: слева 32, справа 24 → остаётся 8 H2OH_2O слева.

Теперь возвращаемся к солям/молекулам:
• 6 PO43−\mathrm{PO_4^{3-}} с 9 Ca2+\mathrm{Ca^{2+}} дают 3 Ca3(PO4)2\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}. Это достигается, если исходно взять 3 Ca3P2\mathrm{Ca_3P_2}.
• 16 MnO4−\mathrm{MnO_4^-} идут из 16 KMnO4\mathrm{KMnO_4}; оставшиеся 16 OH−OH^- с 16 K+K^+ дают 16 KOH\mathrm{KOH}.

Итог (получившийся из баланса стехиометрический набор):

3 Ca3P2+16 KMnO4+8 H2O→3 Ca3(PO4)2+16 MnO2+16 KOH\boxed{\mathrm{3\,Ca_3P_2 + 16\,KMnO_4 + 8\,H_2O \rightarrow 3\,Ca_3(PO_4)_2 + 16\,MnO_2 + 16\,KOH}}

Ключевой момент: баланс электронов задаёт соотношение 3 Ca3P2:16 KMnO43\,\mathrm{Ca_3P_2} : 16\,\mathrm{KMnO_4} (48 отданных = 48 принятых), а вода и щёлочь появляются при сведении полуреакций в щелочной среде.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос