Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить роль азота в данных реакциях, необходимо рассчитать степени окисления этого элемента в реагентах и продуктах. Если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если степень окисления не меняется — элемент не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

А) HNO₃ + NH₃ → NH₄NO₃
В азотной кислоте HNO₃ степень окисления азота равна +5. В аммиаке NH₃ степень окисления азота равна –3.
В продукте реакции — нитрате аммония NH₄NO₃ — содержатся два разных иона: катион аммония NH₄⁺ и нитрат-анион NO₃⁻. В катионе аммония азот имеет степень окисления –3, а в нитрат-анионе — +5.
Мы видим, что степени окисления азота в левой и правой частях уравнения остались прежними (–3 и +5). Это реакция ионного обмена (образование соли), азот не проявляет окислительно-восстановительных свойств.
Соответствие: А → 4.

Б) 2NO + O₂ → 2NO₂
В оксиде азота(II) NO степень окисления азота равна +2.
В оксиде азота(IV) NO₂ степень окисления азота равна +4.
Степень окисления азота повышается с +2 до +4. Следовательно, азот отдаёт электроны и является восстановителем.
Соответствие: Б → 2.

В) 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO
В оксиде азота(IV) NO₂ степень окисления азота равна +4.
В азотной кислоте HNO₃ степень окисления азота равна +5.
В оксиде азота(II) NO степень окисления азота равна +2.
Азот из одной и той же степени окисления (+4) одновременно и повышает её до +5, и понижает до +2. Такая реакция называется диспропорционированием. Значит, азот является и окислителем, и восстановителем.
Соответствие: В → 3.

Ответ: А → 4, Б → 2, В → 3.

Источник: ФИПИ