Graden av oksidasjon av nitrogen - lære å forstå. Oksidasjonstilstand av nitrogen - lære å forstå Nitrogen har en oksidasjonstilstand på 4 i forbindelsen

Valg 1.



1. Antall nøytroner i et 4N14-atom:
A. 7.


B. Nitrogen.

3. Nitrogen har en oksidasjonstilstand på +5 når det kombineres med formelen:
G. HN03.

4. Minimum oksidasjonstilstand for nitrogen i en forbindelse (oppført nedenfor) med formelen:
A. N2.


B. Fosfor.

6. Den minste radiusen til et atom:
G. F.


B. Ca3P2.

8. Salpetersyre tilsvarer et oksid med formelen:
B. N203.

10. Koeffisient før oksidasjonsmidlet i reaksjonen, skjemaet som
Ag + HN03(KOHC) -> AgN03 + N02 + H20:

B. 4.


11. Lag molekylære ligninger for reaksjonene til følgende transformasjoner:
P -> P205 -> H3P04 -> Na3P04.

1. 4P + 5O2 = 2P2O5
P0-5e →P+5 reduksjonsmiddel
O20 + 2*2e→2O-2 oksidasjonsmiddel
2. P2O5 + 3H2O = 2H3P04
3. H3P04 + 3NaOH = Na3P04 + 3H2O
3H+ + 3OH- = 3H20

12. Fullfør setningen: "Allotropi er ..."
eksistensen av to eller flere enkle stoffer av samme kjemiske element, forskjellige i struktur og egenskaper.

13. Hvilke av stoffene, hvis formler er: KOH, CO2, Zn, CuO, HC1, CaCO3, reagerer fortynnet salpetersyre med? Skriv ned likningene for mulige reaksjoner i molekylform.
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
3CuO + 6HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3H2O
10HNO3 fortynnet + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2

14. Fullfør skjemaet for termisk dekomponering av kobber(II)nitrat:
Cu(N03)2 --> CuO + X + 02.

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Sum koeffisient = 9

15. Når 37 g kalsiumhydroksid reagerte med ammoniumsulfat, ble 15 g ammoniakk oppnådd. Beregn massefraksjonen av ammoniakkutbytte fra den teoretisk mulige.
Ca(OH)2 +(NH4)2SO4 =CaSO4+2NH3*H2O
M Ca(OH)2=40+32+2=74g/mol.
n Ca(OH)2 = 37: 74 = 0,5 mol
1 mol Ca(OH)2: 2 mol NH3
0,5:1 mol
M NH3 = 17 g \ mol
vekt 17*1=17 g.
utbytte (NH3)=15:17=0,88=88 %

Alternativ 2.


DEL A. Flervalgstester


1. Antall nøytroner i et 7N15-atom:
A. 8.


V. Fosfor.

3. Nitrogen har en oksidasjonstilstand på +4 når kombinert med formelen:
B. N02.

4. Minimum oksidasjonstilstand for fosfor i kombinasjon med formelen:
B. PH3.

5. Av de listede kjemiske elementene er den største elektronegativiteten i forbindelser:
V. Sera

6. Den minste radiusen til et atom hvis symbol er:
G. C1.

7. Bare et reduksjonsmiddel kan være et stoff med formelen:
B. NH3.

8. Fosforsyre H3P03 tilsvarer et oksid med formelen:
B. P2O3


Cu + HN03(KOHC) -> CU(N03)2 + N02 + H20:

B. 4.

DEL B. Spørsmål med fritt svar


11. Lag molekylære ligninger for reaksjonene etter skjemaet
NO → N02 → HN03 → NaN03.

1. 2NO + O2 = 2NO2
N+2-2e→N+4 reduksjonsmiddel
O20 +2*2e→2O-2 oksidasjonsmiddel
2. 4N02 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3. HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
H+ + OH- = H2O

12. Fullfør følgende setning: "Saltpeter er ..."
Nitratsalt av kalium, natrium, ammonium, brukt i eksplosivteknologi og i agronomien for gjødsel.

13. Hvilke av stoffene hvis formler er: Mg, Ag, AgN03, BaO, C02, KN03, NaOH, interagerer ortofosforsyre med? Skriv ned ligningene for mulige reaksjoner i molekylær form.
3NaOH + H3PO4 = Na3P04 + 3H2O
3 Mg + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 3H2
2H3P04 +3BaO = Ba3(P04)2 + 3H2O
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3

14. Fullfør skjemaet for termisk dekomponering av natriumnitrat
NaN03 → NaN02 + X.
Finn summen av koeffisientene i ligningen.

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
Summen av odds – 5

15. Hvilket volum ammoniakk (n.a.) kan oppnås ved å reagere 15 m3 nitrogen med overskudd av hydrogen, dersom ammoniakkutbyttet er 10 % av det teoretisk mulige?
N2 + 3H2 = 2NH3
n(N2) = 15 000 /22,4 = 669 (mol)
n(NH3) = 2*669 = 1339,28 (mol)
Vteor.(NH3) = 1339,28*22,4= 29999 (dm3)
Vprakt. (NH3) = 29999*0,9 = 26999 (dm3) = 26.999 m3

Alternativ 3.


DEL A. Flervalgstester


1. Antall nøytroner i et 20Ca40-atom:
B. 20.

2. Fordelingen av elektroner over energinivåer i et atom av element 2e, 5e tilsvarer:
A. Azot.

3. Nitrogen har en oksidasjonstilstand på +2 når kombinert med formelen:
B. NEI.

4. Maksimal grad av oksidasjon av nitrogen i kombinasjon med formelen:
G. HN03.


A. Bor.


SOM.


G. N3P04.

8. Salpetersyre tilsvarer et oksid med formelen:
G. N205.

10. Koeffisient før oksidasjonsmiddelet i kretsen
Ag + HN03(fortynnet) -> AgN03 + NO + H20:

B. 4.

DEL B. Spørsmål med fritt svar


11. Lag molekylære reaksjonsligninger i henhold til diagrammet
N2 → NH3 → NH3H20 → (NH4)2S04.
Betrakt ligning 1 fra ORR-teoriens synspunkt, skriv ligning 3 i ionisk form.

1. N2 + 3H2 = 2NH3
N20 +2*3e→2N-3 oksidasjonsmiddel
H20 -2*1е→2H+1 reduksjonsmiddel
2. NH3 + H2O = NH3*H20
3. 2NH3*H20 + H2SO4 = (NH4)2SO4 +2H2O
2NH3*H20 + 2H+= 2NH4+ +2H2O

12. Fullfør setningen: "Antall atomer inkludert i ammoniumkationen ..."
tilsvarer 5.

13. Hvilke av stoffene hvis formler er: S03, KOH, CaO, Mg, N205, Na2C03 reagerer fortynnet salpetersyre med? Skriv ned ligningene for mulige reaksjoner i molekylær form.
HNO3 (fortynnet) + KOH = KNO3 + H2O
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
10HNO3 fortynnet + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 3H2O
2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

14. Fullfør skjemaet for termisk dekomponering av sølvnitrat
AgNOg → Ag + X + 02.
Skriv summen av koeffisientene i ligningen.

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
7

15. Nitrogen med et volum på 56 liter (n.o.) reagerte med overskudd av hydrogen. Volumfraksjonen av ammoniakkutbytte er 50 % av det teoretisk mulige. Beregn volumet av produsert ammoniakk.
N2 + 3H2 = 2NH3
n(N2) = 56/22,4 = 2,5 (mol)
n(teor.)(NH3) = 2*2,5 = 5 (mol)
Vprakt. (NH3) = 5*22,4*0,5 = 56 l

Alternativ 4.


DEL A. Flervalgstester


1. Antall nøytroner i 19K39 isotopen:
I 20.

2. Fordelingen av elektroner over energinivåer i et atom av element 2e, 8e, 5e tilsvarer:
B. Fosfor.

3. Nitrogen har en oksidasjonstilstand på 0 når kombinert med formelen:
A. N2.

4. Maksimal oksidasjonstilstand for fosfor i kombinasjon med formelen:
G. N3P04.

5. Av de listede kjemiske elementene har den minste elektronegativiteten i forbindelser:
A. Beryllium.

6. Den største radiusen til et atom i et kjemisk element, hvis symbol er:
A. Si.

7. Bare et stoff med formelen kan være et oksidasjonsmiddel:
G. HN03.

8. Ortofosforsyre tilsvarer et oksid med formelen:
G. P2O5.

10. Koeffisient før oksidasjonsmiddelet i kretsen
Cu + HN03(dil) -> CU(N03)2 + NO + H20:

G. 8.

DEL B. Spørsmål med fritt svar


11. Lag molekylære reaksjonsligninger i henhold til skjemaet:
NO → N02 → HN03 → NH4N03.
Betrakt ligning 1 fra ORR-synspunktet, skriv ligning 3 i ionisk form.

1. 2NO + O2 = 2NO2
N+2-2e→N+4 reduksjonsmiddel
O20 +2*2e→2O-2 oksidasjonsmiddel
2. 4N02 + O2 + 2H2O = 4HNO3
3. NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH3 + H+ = NH4+

12. Fullfør setningen: "Allotropiske modifikasjoner av fosfor er ..."
hvit, rød og svart fosfor

13. Hvilke av stoffene, hvis formler er: Zn, CuO, Cu, NaOH, S02, NaN03, K2C03, interagerer ortofosforsyre med? Skriv ned ligningene for mulige reaksjoner i molekylær form.
3NaOH + H3PO4 = Na3P04 + 3H2O
3 Zn + 2H3PO4 = Zn3(PO4)2↓ + 3H2
3CuO + 2H3PO4 = Cu3(PO4)2 + 3H2O
3K2CO3 + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O + 3CO2

14. Fullfør skjemaet for termisk dekomponering av jern(II)nitrat:
Fe(N03)2 → FeO + N02 + X.
Finn summen av koeffisientene i ligningen.

2Fe(NO3)2 = 2FeO + 4NO2 + O2

15. Når 62 g fosfor ble brent i oksygen, ble det oppnådd 130 g fosfor (V) oksid fra den teoretisk mulige mengden. Beregn massefraksjonen av fosfor (V)-oksidutbytte.
4P + 5O2 = 2P2O5
n(P) = 62/31 = 2 mol
nteor.(P2O5) = 0,5*2 = 1 mol
mteor.(P2O5) = 1*142 = 142 g
output = mpract./mtheor. = 130/142=0,92 = 92 %

Nitrogen er kanskje det vanligste kjemiske elementet i hele solsystemet. For å være mer spesifikk, rangerer nitrogen 4. i overflod. Nitrogen i naturen er en inert gass.

Denne gassen har verken farge eller lukt og er svært vanskelig å løse opp i vann. Imidlertid har nitratsalter en tendens til å reagere veldig godt med vann. Nitrogen har lav tetthet.

Nitrogen er et fantastisk element. Det er en antagelse om at det har fått navnet sitt fra det gamle greske språket, som oversatt fra det betyr "livløs, bortskjemt." Hvorfor en så negativ holdning til nitrogen? Tross alt vet vi at det er en del av proteiner, og å puste uten det er nesten umulig. Nitrogen spiller en viktig rolle i naturen. Men i atmosfæren er denne gassen inert. Hvis du tar det som det er i sin opprinnelige form, er mange bivirkninger mulige. Offeret kan til og med dø av kvelning. Nitrogen kalles tross alt livløst fordi det ikke støtter verken forbrenning eller åndedrett.

Under normale forhold reagerer en slik gass bare med litium, og danner en forbindelse som litiumnitrid Li3N. Som vi kan se, er oksidasjonstilstanden til nitrogen i en slik forbindelse -3. Selvfølgelig reagerer det også med andre metaller, men bare ved oppvarming eller ved bruk av forskjellige katalysatorer. Forresten, -3 er den laveste oksidasjonstilstanden til nitrogen, siden det bare trengs 3 elektroner for å fylle det ytre energinivået fullstendig.

Denne indikatoren har forskjellige betydninger. Hver oksidasjonstilstand av nitrogen har sin egen forbindelse. Det er bedre å bare huske slike forbindelser.

5 - den høyeste oksidasjonstilstanden til nitrogen. Finnes i alle nitratsalter.

DEFINISJON

Nitrogen- det syvende elementet i det periodiske system. Ligger i andre periode V i gruppe A undergruppe. Betegnelse – N.

Nitrogen er et typisk ikke-metallisk grunnstoff i elektronegativitet (3.0) det er nest etter fluor og oksygen.

Naturlig nitrogen består av to stabile isotoper 14 N (99,635 %) og 15 N (0,365 %).

Nitrogenmolekylet er diatomisk. Det er en trippelbinding mellom nitrogenatomene i molekylet, som et resultat av at N 2-molekylet er ekstremt sterkt. Molekylært nitrogen er kjemisk inaktivt og svakt polarisert.

Under normale forhold er molekylært nitrogen en gass. Smeltepunktene (-210 o C) og kokepunktene (-195,8 o C) for nitrogen er svært lave; det er dårlig løselig i vann og andre løsemidler.

Oksidasjonsgrad av nitrogen i forbindelser

Nitrogen danner diatomiske molekyler med sammensetningen N 2 på grunn av etableringen av kovalente ikke-polare bindinger, og som kjent er oksidasjonstilstanden til grunnstoffene i forbindelser med ikke-polare bindinger lik. null.

Nitrogen er preget av et helt spekter av oksidasjonstilstander, inkludert både positive og negative.

Oksidasjonstilstand (-3) nitrogen manifesterer seg i forbindelser kalt nitrider (Mg +2 3 N -3 2, B +3 N -3), den mest kjente av disse er ammoniakk (N -3 H +1 3).

Oksidasjonstilstand (-2) nitrogen manifesterer seg i peroksid-type forbindelser - pernitrider, den enkleste representanten for disse er hydrazin (diamid/hydrogenpernitrid) - N -2 2 H 2.

I en forbindelse kalt hydroksylamin - viser N -1 H 2 OH-nitrogen en oksidasjonstilstand (-1) .

De mest stabile positive oksidasjonstilstandene til nitrogen er (+3) Og (+5) . Det manifesterer den første av dem i fluor (N +3 F -1 3), oksid (N +3 2 O -2 3), oksohalider (N +3 OCl, N +3 OBr, etc.), samt derivater anion NO 2 - (KN +3 O 2, NaN + 3 O 2, etc.). Oksydasjonstilstanden (+5) til nitrogen manifesteres i oksidet N +5 2 O 5, oksonitrid N +5 ON, dioksofluorid N +5 O 2 F, samt i trioksonitrat (V) ion NO 3 - og dinitridonitrat (V) ion NH2-.

Nitrogen viser også oksidasjonstilstander (+1) - N +1 2 O, (+2) - N +20 og (+4) N +4 O 2 i dets forbindelser, men mye sjeldnere.

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

Trening Angi oksidasjonstilstandene til oksygen i forbindelsene: La 2 O 3, Cl 2 O 7, H 2 O 2, Na 2 O 2, BaO 2, KO 2, KO 3, O 2, OF 2.
Svar Oksygen danner flere typer binære forbindelser, der det viser karakteristiske oksidasjonstilstander. Så hvis oksygen er en del av oksidene, er oksidasjonstilstanden (-2), som i La 2 O 3 og Cl 2 O 7.

I peroksider er oksygenets oksidasjonstilstand (-1): H 2 O 2, Na 2 O 2, BaO 2.

I kombinasjon med fluor (OF 2) er oksidasjonstilstanden til oksygen (+2).

Oksydasjonstilstanden til et grunnstoff i et enkelt stoff er alltid null (O o 2).

Stoffer med sammensetningen KO 2 og KO 3 er superperoksid (superoksid) og kaliumozonid, hvor oksygen viser fraksjonerte oksidasjonstilstander: (-1/2) og (-1/3).

Svar (-2), (-2), (-1), (-1), (-1), (-1/2), (-1/3), 0 og (+2).

EKSEMPEL 2

Trening Angi oksidasjonstilstandene til nitrogen i forbindelsene: NH 3, N 2 H 4, NH 2 OH, N 2, N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5.
Løsning Oksydasjonstilstanden til et grunnstoff i et enkelt stoff er alltid null (N o 2).

Det er kjent at i oksider er oksidasjonstilstanden til oksygen (-2). Ved å bruke elektronøytralitetsligningen bestemmer vi at oksidasjonstilstandene til nitrogen i oksider er like: N +1 2 O, N +2 O, N +3 2 O 3, N +4 O 2, N +5 2 O 5.