Валентность и степень окисления по абсолютной величине атомов фосфора совпадают в соединениях а)h3po3 и p2o5 б)ph3 и h3po3 в)ph3 и p2o5 г) h3po4 и p2o3

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Чтобы определить, в каких соединениях валентность и абсолютное значение степени окисления атомов фосфора совпадают, необходимо проанализировать структуру молекул и распределение электронов. Основные понятия

  • Степень окисления (с.о.) — это условный заряд атома, рассчитанный из предположения, что все связи в соединении являются ионными.
  • Валентность — это количество химических связей, которые атом образует с другими атомами (в органической и неорганической химии для фосфора она часто определяется числом общих электронных пар).

Анализ соединений фосфора

  1. PH3cap P cap H sub 3 (фосфин)
    • Степень окисления: Водород имеет +1positive 1. Фосфор: x+3(1)=0x=-3x plus 3 open paren 1 close paren equals 0 implies x equals negative 3. Модуль |3|=3the absolute value of minus 3 end-absolute-value equals 3. Валентность: Фосфор образует три одинарные ковалентные связи с атомами водорода. Валентность равна III. Итог: Совпадают (3 и 3).
  2. P2O5cap P sub 2 cap O sub 5 (оксид фосфора V)
    • Степень окисления: Кислород -2negative 2. Фосфор: 2x+5(-2)=0x=+52 x plus 5 open paren negative 2 close paren equals 0 implies x equals positive 5. Модуль |+5|=5the absolute value of plus 5 end-absolute-value equals 5. Валентность: В структуре P4O10cap P sub 4 cap O sub 10 (реальная форма P2O5cap P sub 2 cap O sub 5) каждый атом фосфора образует пять связей (четыре с мостиковыми атомами кислорода и одну двойную с термальным). Валентность равна V. Итог: Совпадают (5 и 5).
  3. H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 (фосфористая кислота)
    • Степень окисления: 3(1)+x+3(-2)=0x=+33 open paren 1 close paren plus x plus 3 open paren negative 2 close paren equals 0 implies x equals positive 3. Модуль |+3|=3the absolute value of plus 3 end-absolute-value equals 3. Валентность: Кислота является двухосновной. Один атом водорода связан напрямую с фосфором ( PHcap P minus cap H). Структурная формула содержит четыре связи POcap P minus cap O и одну связь PHcap P minus cap H. Суммарно фосфор образует пять связей. Валентность равна V. Итог: Не совпадают (3 и 5).
  4. H3PO4cap H sub 3 cap P cap O sub 4 (ортофосфорная кислота)
    • Степень окисления: 3(1)+x+4(-2)=0x=+53 open paren 1 close paren plus x plus 4 open paren negative 2 close paren equals 0 implies x equals positive 5. Модуль |+5|=5the absolute value of plus 5 end-absolute-value equals 5. Валентность: Фосфор образует пять связей (три OHnegative cap O cap H группы и одну двойную связь с кислородом). Валентность равна V. Итог: Совпадают (5 и 5).
  5. P2O3cap P sub 2 cap O sub 3 (оксид фосфора III)
    • Степень окисления: 2x+3(-2)=0x=+32 x plus 3 open paren negative 2 close paren equals 0 implies x equals positive 3. Модуль |+3|=3the absolute value of plus 3 end-absolute-value equals 3. Валентность: Каждый атом фосфора образует три связи с атомами кислорода. Валентность равна III. Итог: Совпадают (3 и 3).

Сопоставление с вариантами ответа

  • а) H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 и P2O5cap P sub 2 cap O sub 5: В H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 не совпадают ( 353 is not equal to 5). б) PH3cap P cap H sub 3 и H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3: В H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 не совпадают ( 353 is not equal to 5). в) PH3cap P cap H sub 3 и P2O5cap P sub 2 cap O sub 5: В PH3cap P cap H sub 3 (3 и 3), в P2O5cap P sub 2 cap O sub 5 (5 и 5). Совпадают. г) H3PO4cap H sub 3 cap P cap O sub 4 и P2O3cap P sub 2 cap O sub 3: В H3PO4cap H sub 3 cap P cap O sub 4 (5 и 5), в P2O3cap P sub 2 cap O sub 3 (3 и 3). Совпадают.
Примечание: В учебной литературе часто рассматривают вариант в, так как H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 является классическим примером "ловушки", где степень окисления ( +3positive 3) и валентность ( Vcap V) не равны из-за наличия связи PHcap P minus cap H. Однако вариант г также формально удовлетворяет условию задачи. Если необходимо выбрать один стандартный вариант из тестов, то это в.

Правильный ответ: в) Я могу составить таблицу с электронными конфигурациями этих атомов или расписать структурные формулы кислот для визуализации связей. Хотите рассмотреть структуру H3PO3cap H sub 3 cap P cap O sub 3 подробнее?

Форма ответа

Ваш аватар