Давайте разберем, как определяются степени окисления элементов в соединении ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ).
1. Общие правила определения степеней окисления:
- Степень окисления атома в простом веществе равна ( 0 ).
- Для однородных ионов степень окисления равна заряду иона.
- В соединениях:
- Кислород обычно имеет степень окисления (-2) (за исключением пероксидов, где (-1), и супероксидов, где (-\frac{1}{2})).
- Водород обычно имеет степень окисления (+1) (за исключением гидридов, где (-1)).
- Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна ( 0 ) (для нейтральных молекул) или заряду иона (если это ион).
Теперь применим эти правила к соединению ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ).
2. Анализ соединения ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ):
Соединение состоит из одного атома хрома (( \text{Cr} )) и трех нитрат-ионов (( \text{NO}_3^- )).
Шаг 1: Рассмотрим нитрат-ион (( \text{NO}_3^- )):
- У кислорода степень окисления (-2).
- Нитрат-ион (( \text{NO}_3^- )) имеет общий заряд (-1), поэтому сумма степеней окисления всех атомов в этом ионе должна равняться (-1).
Обозначим степень окисления азота как ( x ). Тогда для нитрат-ионов уравнение будет:
[
x + 3(-2) = -1
]
[
x - 6 = -1
]
[
x = +5
]
Следовательно, степень окисления азота (( \text{N} )) в нитрате равна ( +5 ).
Шаг 2: Рассмотрим весь комплекс ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ):
- В соединении ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ) нейтральная молекула, поэтому сумма всех степеней окисления должна равняться ( 0 ).
Обозначим степень окисления хрома как ( y ). Каждый нитрат-ион (( \text{NO}_3^- )) имеет заряд (-1), а таких ионов три, то есть их общий вклад в заряд равен ( -3 ).
Тогда уравнение для всего соединения:
[
y + 3(-1) = 0
]
[
y - 3 = 0
]
[
y = +3
]
Степень окисления хрома (( \text{Cr} )) равна ( +3 ).
3. Итог:
- Хром (( \text{Cr} )) в ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ) имеет степень окисления ( +3 ).
- Азот (( \text{N} )) в нитрате имеет степень окисления ( +5 ).
- Кислород (( \text{O} )) имеет степень окисления ( -2 ).
Таким образом, в соединении ( \text{Cr(NO}_3\text{)}_3 ):
- ( \text{Cr} = +3 ),
- ( \text{N} = +5 ),
- ( \text{O} = -2 ).