Чтобы определить степень окисления элементов в соединении PH₄Cl (хлористый фосфоний), необходимо рассмотреть его химическую структуру и правила определения степени окисления.
Шаг 1: Общий анализ соединения
PH₄Cl — это ионное соединение, в котором присутствует положительно заряженный катион PH₄⁺ (фосфоний) и отрицательно заряженный анион Cl⁻ (хлорид-ион). Это можно представить как PH₄⁺Cl⁻.
Теперь нужно определить степени окисления элементов в катионе PH₄⁺ и анионе Cl⁻.
Шаг 2: Степень окисления хлора
Хлор в соединении представлен в виде иона Cl⁻. Его степень окисления равна -1, так как это простой одноатомный ион.
Шаг 3: Разбор катиона PH₄⁺
Катион PH₄⁺ состоит из атома фосфора (P) и четырех атомов водорода (H). Общий заряд катиона равен +1. Теперь установим степень окисления водорода и фосфора:
Водород в большинстве соединений имеет степень окисления +1 (если он не связан с металлами, где он может быть -1). В данном случае водород связан с неметаллом (фосфором), поэтому его степень окисления — +1.
В катионе PH₄⁺ четыре атома водорода, поэтому их общий вклад в заряд равен ( 4 \times (+1) = +4 ).
Общий заряд катиона PH₄⁺ равен +1. Следовательно, степень окисления фосфора (P) должна компенсировать вклад водорода, чтобы общий заряд равнялся +1. Для этого степень окисления фосфора будет:
[
x + 4 \cdot (+1) = +1
]
Решая это уравнение:
[
x + 4 = +1
]
[
x = +1 - 4
]
[
x = -3
]
Таким образом, степень окисления фосфора в PH₄⁺ равна -3.
Шаг 4: Вывод
- Степень окисления хлора (Cl) в PH₄Cl = -1.
- Степень окисления фосфора (P) в PH₄⁺ = -3.
- Степень окисления водорода (H) в PH₄⁺ = +1.
Соединение PH₄Cl таким образом имеет сбалансированную структуру, где общий заряд равен нулю.