ГДЗ по Химии 9 Класс Глава 26 Вопрос 1 Рабочая Тетрадь Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Напишите уравнения реакций азота с магнием, кальцием, алюминием. Рассмотрите эти окислительно-восстановительные процессы. Как называют продукты реакций? Каков тип химической связи и кристаллической решётки в них? Какими свойствами должны обладать продукты реакций?

Рассмотрим реакции азота с магнием, кальцием и алюминием.

1. Реакция с магнием:

Уравнение реакции:

3 Mg + N₂ → Mg₃N₂

Продукты реакции: нитрид магния (Mg₃N₂)

Тип связи: ионная связь; кристаллическая решётка: ионная.

2. Реакция с кальцием:

Уравнение реакции:

3 Ca + N₂ → Ca₃N₂

Продукты реакции: нитрид кальция (Ca₃N₂)

Тип связи: ионная связь; кристаллическая решётка: ионная.

3. Реакция с алюминием:

Уравнение реакции:

6 Al + N₂ → 2 Al₃N₂

Продукты реакции: нитрид алюминия (Al₃N₂)

Тип связи: ковалентная связь; кристаллическая решётка: смешанная (ионно-ковалентная).

Свойства продуктов реакций:

Продукты реакций должны обладать следующими свойствами:

• Высокая термостойкость;
• Слабая растворимость в воде;
• Способность образовывать ионные или ковалентные связи в зависимости от структуры;
• Химическая активность при высоких температурах.

Таким образом, реакции азота с магнием, кальцием и алюминием являются окислительно-восстановительными процессами, в ходе которых образуются нитриды соответствующих металлов.

В данной работе рассматриваются реакции азота с тремя металлами: магнием, кальцием и алюминием. Все эти реакции являются окислительно-восстановительными процессами, в которых происходит передача электронов и изменение степени окисления элементов.

1. Реакция с магнием:

Уравнение реакции:

3 Mg + N₂ → Mg₃N₂

В данной реакции магний окисляется, теряя электроны, и образует нитрид магния (Mg₃N₂). Азот в этой реакции выступает в качестве окислителя.

Продукты реакции: Нитрид магния (Mg₃N₂) является ионным соединением.

Тип связи: В нитриде магния наблюдается ионная связь, так как магний отдает электроны, а азот принимает их. Кристаллическая решётка в данном соединении также ионная.

2. Реакция с кальцием:

Уравнение реакции:

3 Ca + N₂ → Ca₃N₂

При взаимодействии кальция с азотом происходит аналогичный процесс: кальций окисляется, образуя нитрид кальция (Ca₃N₂). Азот также выступает в роли окислителя.

Продукты реакции: Нитрид кальция (Ca₃N₂) также является ионным соединением.

Тип связи: В нитриде кальция наблюдается ионная связь, а кристаллическая решётка представляет собой ионную структуру.

3. Реакция с алюминием:

Уравнение реакции:

6 Al + N₂ → 2 Al₃N₂

В этой реакции алюминий также окисляется, образуя нитрид алюминия (Al₃N₂). Азот продолжает выполнять роль окислителя.

Продукты реакции: Нитрид алюминия (Al₃N₂) является ионным соединением.

Тип связи: В нитриде алюминия также наблюдается ионная связь, а его кристаллическая решётка имеет ионную структуру.

Свойства продуктов реакций:

Продукты реакций (нитриды) обладают следующими свойствами:

• Высокая температура плавления: Ионные соединения обычно имеют высокие температуры плавления из-за сильных электростатических сил между ионами.
• Химическая стойкость: Нитриды устойчивы к воздействию влаги и многих кислот.
• Проводимость: В твердом состоянии они не проводят электрический ток, но могут проводить его в расплавленном состоянии или в растворах.
• Кристаллическая структура: Имеют характерные кристаллические решётки, что влияет на их механические свойства.

Таким образом, реакции азота с магнием, кальцием и алюминием приводят к образованию нитридов, которые обладают характерными свойствами и применяются в различных областях науки и техники.