Номер 4, страница 138 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

4. Из приведенных уравнений реакций выберите те, в которых азот проявляет восстановительные свойства:

а) $N_2 + O_2 = 2NO$;

б) $N_2 + 3Mg = Mg_3N_2$;

в) $N_2 + 3H_2 = 2NH_3$.

Составьте для всех приведенных уравнений схемы электронного баланса.

Чтобы определить, в каких реакциях азот проявляет восстановительные свойства, необходимо проанализировать изменение его степени окисления. Восстановитель в ходе реакции отдает электроны, и его степень окисления повышается. Окислитель принимает электроны, и его степень окисления понижается.

Сначала определим роль азота в каждой реакции, а затем составим схемы электронного баланса.

Анализ показывает, что азот является восстановителем только в реакции а):

• В реакции а) $N_2 + O_2 = 2NO$ степень окисления азота повышается с $\text{0}$ до $+2$. Азот отдает электроны, значит, он восстановитель.
• В реакции б) $N_2 + 3Mg = Mg_3N_2$ степень окисления азота понижается с $\text{0}$ до $-3$. Азот принимает электроны, значит, он окислитель.
• В реакции в) $N_2 + 3H_2 = 2NH_3$ степень окисления азота понижается с $\text{0}$ до $-3$. Азот принимает электроны, значит, он окислитель.

а) $N_2 + O_2 = 2NO$

В этой реакции азот является восстановителем, а кислород — окислителем.

$N_2^0 - 4e^- \rightarrow 2N^{+2}$ | 1 | процесс окисления
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 1 | процесс восстановления

Ответ: Азот проявляет восстановительные свойства. Схема электронного баланса: $N_2^0 - 4e^- \rightarrow 2N^{+2}$; $O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$.

б) $N_2 + 3Mg = Mg_3N_2$

В этой реакции азот является окислителем, а магний — восстановителем.

$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$ | 3 | процесс окисления
$N_2^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{-3}$ | 1 | процесс восстановления

Ответ: Схема электронного баланса: $Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$; $N_2^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{-3}$.

в) $N_2 + 3H_2 = 2NH_3$

В этой реакции азот является окислителем, а водород — восстановителем.

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ | 3 | процесс окисления
$N_2^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{-3}$ | 1 | процесс восстановления

Ответ: Схема электронного баланса: $H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$; $N_2^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{-3}$.