Степень окисления - задачи и примеры
Какой элемент имеет самую низкую степень окисления в соединении NaHSO4?
Ряд элементов в соединениях проявляют постоянную степень окисления, что используют при определении степеней окисления других элементов:
1) фтор, имеющий наивысшую среди элементов электроотрицательность, во всех соединениях имеет степень окисления –1;
2) водород в соединениях проявляет степень окисления +1, кроме гидридов активных металлов (-1);
3) металлы IА подгруппы во всех соединениях имеют степень окисления +1;
4) металлы IIА подгруппы, а также цинк и кадмий во всех соединениях имеют степень окисления +2;
5) степень окисления алюминия в соединениях +3;
6) степень окисления кислорода в соединениях равна -2, за исключением соединений, в которых кислород присутствует в виде молекулярных ионов: О2(+), О2(-), О2(2-), О3(-), а также фторидов ОхF2.
N 1
Определите степени окисления и вычислите массовые доли азота в следующих соединениях:
NO; NO2; HNO3
N 2
Отрицательную степень окисления азот проявляет в соединении:
а N2O б NO в Ca3N2 г NO2
N3
Раскройте окислительно-восстановительную сущность и характер реакции: N2+H2<> NH3. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.
N 4
В каком из следующих веществ:
а )мочевина
б нитрат аммония
в нитрит аммония
массовая доля азота максимальна?
1.NO, кислород -2, азот +2, 46% азота
NO2, кислород -2, азот +4, 30% азота
HNO3, кислород +2, водород +1, азот +5, 22% азота
2. ВCa3N2
3.N2 + 3H2 = 2NH3 - реакция соединения.
N+H = NH
N + 6e = 2N I 1 I окислитель, восстановление
H - 2e = 2H I 3 I восстановитель, окисление
N+3H = 2NH
4. А мочевина
1) N(+2)O(-2) N(+4)O(-2) H(+)N(+5)O(-2) N(0)
Mr(NO) = 14+16 = 30
W(N) = Ar(N) * n / Mr(NO) *100% = 14 *1 / 30 *100% = 47%
Mr(NO2) = 14 + 16*2 = 46
W(N) = Ar(N) *n / Mr(NO2) *100% = 14 *1 / 46 *100% = 30%
Mr(HNO3) = 1 + 14 + 16*3 = 63
W(N) = Ar(N) * n / Mr(HNO3) *100% = 14 *1/ 63 *100% = 22%
Mr(N2) = 14*2 = 28
W(N) = Ar(N) * n / Mr(N2) = 14*2 | 28 *100% = 100%
2) Ca3N2 Ca(+2)N(-3)
3) N2 + 3H2 -> 2NH3
N2(0) -6e -> 2N(+3) 1 ок-ие
в-ль
3H2(0) +6e -> 6H(+) 1 в-ие
ок-ль
4) Mr(NH2CONH2) = 14*2 + 1*4 + 12 + 16 = 60
W(N) = Ar(N) * n / Mr(NH2CONH2) *100% = 14*2 / 60 *100% = 47%
Mr(NH4NO3) = 14*2 + 1*4 + 16*3 = 80
W(N) = Ar(N) * n / Mr(NH4NO3) *100% = 14 *2 / 80 *100% = 35%
Mr(NH4NO2) = 14*2 + 1*4 + 16*2 = 64
W(N) = Ar(N) * n / Mr(NH4NO2) *100% = 14*2 / 64 *100% =44%
Ответ: мочевина
Такую же степень окисления, как у фтора в P2O5, азот имеет в соединении?
Р – это фосфор, а не фтор, мда
Р2О5 – оксид фосфора (V) => степень окисления фосфора в нем +5
+5 – это высшая степень окисления азота. Она встречается в азотной кислоте и во всех нитратах.
Надо вычислить степень окисления сл. элементов: MgOHCl, Al2O3, KMnO4, H3PO4, H2SiO3, NaOH, K2C2O7, CuCl2, N2O3, Na2SIO3
MgOHCL( Mg 2+) (O 2-) (H 1+) (Cl 1-)
Al₂O₃ (Al 3+) (O 2-)
KMnO4 ( K 1+) Mn( 7-) O( 1-)
H₃PO₄ (H 1+) (P 5+) (O 2-)
H₂SiO₃ (H 1+) (Si 4+) (O 2-)
NaOH (Na 1+) (O 2-) (H 1+)
K₂Cr₂O₇ (K 1+) (Cr 6+) (O 2-)
CuCl₂ ( Cu 2+) (Cl 1-)
N₂O₃ (N 3+) (O 2-)
Na₂SlO3 (N 1+) (Sl 4+) (O 2-)
1. Какие из приведенных схем отражают процессы окисления, а какие —
восстановления:
0 +3 +2 0 0 -3
а А1→ А1; б Cu → Cu; в N → N?
2. Из приведенного перечня выберите уравнения окислительно-
восстановительных реакций:
а Mg + CuSO4 = MgSO4 + Сu; в НС1 + КОН = КСl + Н2O;
б Na2O + SO2 = Na2SO3; г 2Mg + O2 = 2MgO.
Укажите степень окисления над символами элементов, атомы которых
изменили ее в ходе реакции. Расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.
3. Закончите уравнения реакций обмена, которые идут до конца. Уравнения запишите в молекулярной и ионных формах. Укажите признаки реакций (цвет осадков и др. ).
а NaOH + Cr(NO3)3 →
б FeCl3 + CuSO4 →
в Pb(NO3)2 + Na2S →
г HF + KOH →
д Na2CO3 + K2SO4 →
е ZnSO4 + KOH
4. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса. Укажите в каждом случае окислитель и восстановитель.
а CuSO4 + Al →
б Fe2O3 + H2 →
в Ca + N2 →
г Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
1) а) восстановл.
б) окислен.
в) оксилен.
2)
а Mg(0) + Cu(+2) SO4 = Mg(+2) SO4 + Сu(0)
Mg(0) -2 электрона => Mg(+2)
Cu(+2) +2 электрона => Сu(0)
г 2Mg(0) + O2(0) = 2Mg(+2) O(-2)
Mg(0) -2 электрона => Mg(+2)
O2(0) +4 электрона => 2O(-2)
3)
а 3NaOH + Cr(NO3)3 →3NaNO3+Cr(OH)3 (серовато-зеленый осадок
3Na+3OH + Cr+3NO3 →3Na+3NO3+Cr(OH)3
3OH + Cr →Cr(OH)3
б 2FeCl3 + 3CuSO4 →3CuCl2+Fe2(SO4)3
не идет, так как осадков, газов, воды не образуется
в Pb(NO3)2 + Na2S →PbS(черный+2NaNO3
Pb+2NO3 + 2Na+S →PbS+2Na+2NO3
Pb+S →PbS
г HF + KOH →KF+H2O
H+F + K+OH →K+F+H2O
H+OH →H2O
д Na2CO3 + K2SO4 →Na2SO4+K2CO3
не идет, так как осадков, газов, воды не образуется
е ZnSO4 + 2KOH→Zn(OH)2(белый+K2SO4
Zn+SO4 + 2K+2OH→Zn(OH)2+2K+SO4
Zn+2OH→Zn(OH)2
4)
а Cu(+2) SO4 + Al(0) →Al2(+2) (SO4)3+Cu(0)
Cu(+2) +2 электрона => Cu(0) ок-ль
Al(0) -2 электрона => Al2(+2) вос-ль
б Fe2(+3) O3 + 3H2(0) → 2Fe(0) + 3H2(+) O
Fe2(+3) +6 электрона => 2Fe(0) ок-ль
H2(0) -2 электрона => H2(+) вос-ль
в 3Ca(0) + N2(0) → Ca3(+2) N2(-3)
Ca(0) - 2 электрона => Ca(+2) вос-ль
N2(0) +6 электрона => N2(-3) ок-ль
г Ag(0) + 2HN(+5) O3 → Ag(+1) NO3 + N(+4) O2 + H2O
Ag(0) -1 электрон => Ag(+1) вос-ль
N(+5) +1 электрон => N(+4) ок-ль
Дайте названия приведенным ниже вещества, к какому классу их относят? Определите степень окисления всех элементов, входящих в их состав. Na2O; K2SO4; H2CO3; Al(OH)3; Ca(H2PO4)2; As2O5; (NH4)2S; Mg(OH)2; HNO2; Ba(HCO3)2.
1. Оксиды Na⁺2O⁻²-оксид натрия, As⁺⁵2O⁻5 оксид мышьяка 5
2. Кислоты Н⁺2С⁺⁴О⁻3 угольная H⁺N⁺³O⁻²2 -азотистая
3. Основания Al⁺³(O⁻²H⁺)3 гидроксид алюминия Mg⁺²(O⁻²H⁺)2 гидроксид магния
4. Соли средние K⁺2S⁺⁶O⁻²4-сульфат калия, (N⁻³H⁺4)2S⁻² сульфид аммония
5. Соли кислые Ca⁺²(H⁺2P⁺⁵O⁻²4)2 дигидрофосфат кальция, Ba⁺²(H⁺C⁺⁴O⁻²3)2-гидрокарбонат бария.