|
Условия реакции: Комнатная температура; пропускание газообразного фосфина через водный раствор нитрата железа(III).
Внешние признаки: Желто-коричневый раствор 🟨 при пропускании бесцветного газа с резким чесночным запахом 💨 постепенно обесцвечивается 💧, приобретая очень слабый зеленоватый оттенок; видимых осадков в избытке воды не образуется.
Подробное описание ОВР:
В данной системе фосфин выступает в роли сильного восстановителя (фосфор -3), а ион железа(III) является окислителем.
- Окисление фосфора: Фосфор отдает электроны и переходит из минимальной степени окисления -3 в высшую стабильную степень +5. В водной среде конечным продуктом является ортофосфорная кислота (H3PO4).
- Восстановление железа: Ионы железа (Fe 3+) принимают электроны и восстанавливаются до степени окисления +2, образуя в растворе нитрат железа(II) (Fe(NO3)2).
- Влияние среды на протекание реакции: Реакция протекает в кислой среде, которую создают как исходный гидролиз нитрата железа, так и образующиеся в ходе процесса фосфорная и азотная кислоты. В сильнощелочной среде реакция невозможна из-за выпадения инертного гидроксида железа(III). Водная среда необходима для гидратации фосфора и обеспечения подвижности ионов металла. Если использовать концентрированные растворы и избыток фосфина, возможно образование фосфидов железа в виде темного налета, но в разбавленной среде процесс идет строго по пути окисления фосфора до фосфата.
|