Степень окисления азота в различных соединениях может варьироваться в широких пределах, поскольку азот способен проявлять различные степени окисления благодаря своей электронной структуре. Давайте рассмотрим каждое из перечисленных соединений.
NH₃ (аммиак):
В аммиаке азот связан с тремя атомами водорода. Водород обычно имеет степень окисления +1. Пусть степень окисления азота будет ( x ).
Уравнение для определения степени окисления:
[
x + 3 \cdot (+1) = 0
]
[
x + 3 = 0
]
[
x = -3
]
Степень окисления азота в NH₃ равна -3.
N₂ (азот, молекула):
В молекуле азота оба атома находятся в элементарном состоянии, и степень окисления любого элемента в его элементарном состоянии равна 0.
Степень окисления азота в N₂ равна 0.
Li₃N (нитрид лития):
В нитриде лития литий обычно имеет степень окисления +1. Пусть степень окисления азота будет ( x ).
Уравнение для определения степени окисления:
[
3 \cdot (+1) + x = 0
]
[
3 + x = 0
]
[
x = -3
]
Степень окисления азота в Li₃N равна -3.
HNO₃ (азотная кислота):
В азотной кислоте водород имеет степень окисления +1, а кислород -2. Пусть степень окисления азота будет ( x ).
Уравнение для определения степени окисления:
[
(+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0
]
[
1 + x - 6 = 0
]
[
x - 5 = 0
]
[
x = +5
]
Степень окисления азота в HNO₃ равна +5.
NO₂ (диоксид азота):
В диоксиде азота кислород имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления азота будет ( x ).
Уравнение для определения степени окисления:
[
x + 2 \cdot (-2) = 0
]
[
x - 4 = 0
]
[
x = +4
]
Степень окисления азота в NO₂ равна +4.
Ba(NO₂)₂ (нитрит бария):
В нитрите бария барий имеет степень окисления +2, а кислород -2. Пусть степень окисления азота будет ( x ).
Уравнение для определения степени окисления для нитрит-ионов (NO₂⁻):
[
x + 2 \cdot (-2) = -1
]
[
x - 4 = -1
]
[
x = +3
]
Поскольку у нас два нитрит-ионов, это не изменяет степень окисления азота в каждом из них.
Степень окисления азота в Ba(NO₂)₂ равна +3.
Таким образом, степени окисления азота в перечисленных соединениях следующие:
- NH₃: -3
- N₂: 0
- Li₃N: -3
- HNO₃: +5
- NO₂: +4
- Ba(NO₂)₂: +3