Фосфор может проявлять себя как восстановитель (то есть отдавать электроны) в химических реакциях с более электроотрицательными элементами или соединениями, которые могут принимать электроны. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
Кислород (O2):
Фосфор взаимодействует с кислородом, образуя оксиды фосфора, такие как P2O5 (пентаоксид фосфора) или P4O10. В этой реакции фосфор окисляется, а кислород восстанавливается. Это классический пример, где фосфор является восстановителем:
[ 4P + 5O2 \rightarrow 2P2O5 ]
Кальций (Ca):
Кальций является активным щелочноземельным металлом, который легко теряет электроны и становится катионом Ca^2+. Взаимодействие фосфора с кальцием приведет к образованию соединения, в котором фосфор окисляется (становится анионом), а кальций восстанавливается. Поэтому фосфор не будет восстановителем в этой реакции.
Натрий (Na):
Натрий, аналогично кальцию, является активным щелочным металлом, который также легко теряет электроны, превращаясь в катион Na^+. Взаимодействие фосфора с натрием приведет к образованию соединения, где фосфор окисляется, а натрий восстанавливается. Таким образом, фосфор не будет восстановителем в этой реакции.
Водород (H2):
Водород обычно проявляется как восстановитель в реакциях. При взаимодействии фосфора с водородом, например, при образовании фосфина (PH3), водород будет восстанавливаться, а фосфор окисляться. Поэтому фосфор также не является восстановителем в этом случае.
Хлор (Cl2):
Хлор является сильным окислителем, который легко принимает электроны. При взаимодействии с хлором фосфор отдаёт электроны и образует хлориды фосфора, такие как PCl3 или PCl5. Здесь фосфор однозначно выступает как восстановитель:
[ 2P + 3Cl2 \rightarrow 2PCl3 ]
[ P + 5Cl2 \rightarrow PCl5 ]
Таким образом, фосфор является восстановителем при взаимодействии с кислородом и хлором.