Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления азота в предложенных соединениях воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю, а в сложном ионе — заряду этого иона.

А) $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ (сульфат аммония)
Данное вещество состоит из ионов аммония $NH_{4}^{+}$ и сульфат-ионов $SO_{4}^{2-}$. Рассмотрим ион аммония $NH_{4}^{+}$. В нём водород имеет постоянную степень окисления $+1$. Обозначим степень окисления азота за $x$.
Составим уравнение: $x + 4 \cdot (+1) = +1$ (заряд иона).
$x + 4 = 1$
$x = 1 - 4 = -3$.
Следовательно, степень окисления азота равна $-3$. Это соответствует варианту 1.

Б) $Ca_{3}N_{2}$ (нитрид кальция)
Это бинарное соединение металла и неметалла. Кальций — металл IIA группы, его степень окисления всегда $+2$. Обозначим степень окисления азота за $y$.
Составим уравнение электронейтральности для всей молекулы:
$3 \cdot (+2) + 2 \cdot y = 0$
$6 + 2y = 0$
$2y = -6$
$y = -3$.
Следовательно, степень окисления азота равна $-3$. Это соответствует варианту 1.

В) $Ba(NO_{3})_{2}$ (нитрат бария)
Данное вещество состоит из ионов бария $Ba^{2+}$ и нитрат-ионов $NO_{3}^{-}$. Рассмотрим нитрат-ион $NO_{3}^{-}$. Кислород в солях обычно имеет степень окисления $-2$. Обозначим степень окисления азота за $z$.
Составим уравнение для иона:
$z + 3 \cdot (-2) = -1$ (заряд иона).
$z - 6 = -1$
$z = -1 + 6 = +5$.
Следовательно, степень окисления азота равна $+5$. Это соответствует варианту 2.

Сопоставим полученные результаты с буквами:
А — 1
Б — 1
В — 2

Ответ: 112

Источник: ФИПИ