ГДЗ по Химии 9 Класс Глава 29 Вопрос 5 Рабочая Тетрадь Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Предложите две цепочки превращений, приводящих к получению азотной кислоты, исходя из азота и аммиака. Опишите окислительно-восстановительные реакции, используя метод электронного баланса.

Цепочка превращений 1:

1. 1. Окисление аммиака до азота:

4 NH₃ + 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O

Электронный баланс:

1. 1. • Аммиак (NH₃) окисляется, теряя электроны.
      • Азот (NO) восстанавливается, принимая электроны.
   2. Окисление оксида азота до азотной кислоты:

2 NO + O₂ + 2 H₂O → 2 HNO₃

Электронный баланс:

1. • Оксид азота (NO) окисляется до азотной кислоты (HNO₃).
   • Кислород (O₂) восстанавливается, принимая электроны.

Цепочка превращений 2:

1. 1. Окисление аммиака до нитрита:

2 NH₃ + 3 O₂ → 2 NO₂ + 2 H₂O

Электронный баланс:

1. 1. • Аммиак (NH₃) окисляется, теряя электроны.
      • Диоксид азота (NO₂) восстанавливается, принимая электроны.
   2. Окисление нитрита до азотной кислоты:

NO₂ + H₂O → HNO₃

Электронный баланс:

1. • Нитрит (NO₂) окисляется до азотной кислоты (HNO₃).
   • Вода (H₂O) выступает как восстановитель, принимая электроны.

Цепочка превращений 1:

1. Окисление аммиака до оксида азота (NO):Реакция: 4 NH₃ + 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O

   Электронный баланс:

   • Аммиак (NH₃) окисляется, теряя электроны. В ходе реакции каждый атом углерода теряет по 3 электрона.
   • Оксид азота (NO) образуется в результате окисления аммиака. В этой реакции кислород выступает как окислитель, принимая электроны.
2. Окисление оксида азота до азотной кислоты (HNO₃):Реакция: 2 NO + O₂ + 2 H₂O → 2 HNO₃

   Электронный баланс:

   • Оксид азота (NO) окисляется до азотной кислоты (HNO₃). Здесь каждый атом азота увеличивает свою степень окисления с +2 до +5.
   • Кислород (O₂) восстанавливается, принимая электроны и образуя воду.

Цепочка превращений 2:

1. Окисление аммиака до нитрита (NO₂):Реакция: 2 NH₃ + 2 O₂ → 2 NO₂ + 2 H₂O

   Электронный баланс:

   • Аммиак (NH₃) окисляется, теряя электроны. Каждый атом углерода теряет по 3 электрона, в результате чего образуется нитрит.
   • Азот в нитрите (NO₂) имеет степень окисления +4, что также свидетельствует о процессе окисления.
2. Окисление нитрита до азотной кислоты:Реакция: NO₂ + H₂O → HNO₃

   Электронный баланс:

   • Нитрит (NO₂) окисляется до азотной кислоты (HNO₃). Здесь степень окисления азота увеличивается до +5.
   • Вода (H₂O) может выступать как источник кислорода для окисления нитрита.

Таким образом, обе цепочки превращений показывают, как можно получить азотную кислоту из аммиака и азота через последовательные окислительно-восстановительные реакции.