Номер 5, страница 158 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

*5.
Почему белый фосфор светится в темноте?

Свечение белого фосфора в темноте — это явление, которое называется хемилюминесценцией. Это испускание света в результате химической реакции, а не из-за поглощенной ранее световой энергии (как в случае фосфоресценции, несмотря на созвучное название).

Причиной свечения является медленное окисление фосфора кислородом воздуха. Процесс можно разбить на несколько этапов:

1. Высокая реакционная способность. Белый фосфор состоит из молекул $P_4$, имеющих форму тетраэдра. Химические связи в такой молекуле сильно напряжены, что делает белый фосфор очень активным веществом, легко вступающим в реакции.

2. Окисление. На поверхности фосфора начинается медленная реакция с кислородом ($O_2$), который находится в воздухе.

3. Образование возбужденных молекул. Реакция окисления протекает в несколько стадий. В ходе промежуточных стадий образуются нестабильные частицы (например, $PO$, $(PO)_2$, $HPO$) в электронно-возбужденном состоянии. Это означает, что их электроны находятся на более высоких энергетических уровнях, чем в обычном, стабильном состоянии.

4. Излучение света. Возбужденное состояние нестабильно. Молекулы стремятся вернуться в свое основное, стабильное состояние с меньшей энергией. При этом переходе избыток энергии выделяется в виде квантов света (фотонов). Совокупность этих фотонов мы и воспринимаем как постоянное, слабое свечение, обычно бледно-зеленого цвета.

Суммарное уравнение реакции полного окисления фосфора до оксида фосфора(V) выглядит так:

$P_4 + 5O_2 \rightarrow P_4O_{10}$

Важно понимать, что свечение вызывают именно промежуточные стадии этой реакции, а не образование конечного продукта.

Ответ: Белый фосфор светится в темноте из-за химической реакции медленного окисления кислородом воздуха. Этот процесс, называемый хемилюминесценцией, сопровождается образованием промежуточных продуктов в возбужденном состоянии, которые при переходе в стабильное состояние испускают энергию в виде света.