Номер 4, страница 93 - гдз по химии 11 класс тетрадь для практических работ Сечко

Объяснение отсутствия газовыделения

Качественные реакции для обнаружения иона $PO_4^{3-}$ (фосфат-иона) основаны на образовании труднорастворимых соединений (осадков), а не газообразных продуктов.

В фосфат-ионе $PO_4^{3-}$ фосфор находится в высшей степени окисления, которая равна $+5$. ($P^{\text{+5}}O_4^{3-}$). Поскольку фосфор уже находится в своей максимальной степени окисления, он не может быть далее окислен в ходе реакции. Образование газообразных продуктов часто связано с окислительно-восстановительными процессами, где один из реагентов выделяет летучее соединение, или с реакциями, приводящими к образованию нестабильных соединений, которые распадаются с выделением газа.

Например, основные качественные реакции на фосфат-ион включают:

1. Реакция с нитратом серебра: $3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow$ (жёлтый осадок)

2. Реакция с магнезиальной смесью (соли магния, аммония и аммиак): $Mg^{2+} + NH_4^+ + PO_4^{3-} \rightarrow MgNH_4PO_4 \downarrow$ (белый кристаллический осадок)

3. Реакция с молибдатом аммония: $PO_4^{3-} + 12MoO_4^{2-} + 3NH_4^+ + 24H^+ \rightarrow (NH_4)_3[PMo_{12}O_{40}] \downarrow + 12H_2O$ (жёлтый осадок фосфоромолибдата аммония)

Все эти реакции приводят к образованию осадков, а не газов. Таким образом, отсутствие возможности выделения газа при обнаружении иона $PO_4^{3-}$ объясняется природой этих качественных реакций, которые являются осадительными, и высокой степенью окисления фосфора, которая препятствует его дальнейшему окислению до газообразных соединений.