Nitrogen dan senyawanya. Nitrogen dan senyawanya Cara menyusun bilangan oksidasi pada senyawa organik

Bilangan oksidasi nitrogen pada NH 3 - (-3) paling rendah, pada HN0 2 - +3 - perantara, b HN0 3 - +5 - paling tinggi; belerang dalam H 2 S - (-2) - lebih rendah, dalam H 2 SO 3 - +4 - menengah, dalam H 2 S0 4 - +6 - lebih tinggi; mangan di Mn0 2 - +4 - menengah, di KMn0 4 - +7 - tertinggi.

Oleh karena itu: NH 3, H 2 S - hanya zat pereduksi; KMn0 4, HN0 3, H 2 S0 4 - hanya zat pengoksidasi; H 2 S0 3, HN0 2, Mn0 2 - zat pengoksidasi dan pereduksi.

Agen pengoksidasi yang paling penting dalam reaksi redoks adalah: F 2, 0 2, 0 3, H 2 0 2, Cl 2, HClO, HClO3, H 2 SO 4 (conc), HN0 3, “regia vodka” (campuran HN0 3 pekat dan HCl ), N0 2 , KMn0 4 , Mn0 2 , K 2 Cr 2 0 7 , Cr0 3 , Pb0 2 dan lain-lain.

Agen pengoksidasi lemah: I 2, air brom (Br 2 + H 2 0), S0 2, HN0 2, Fe 3+ dan lain-lain.

Menunjukkan sifat restoratif yang kuat: logam alkali dan alkali tanah, Mg, Al, H 2 (terutama pada saat isolasi), HI dan iodida, HBr dan bromida, H 2 S dan sulfida, NH 3, РНз, Н 3 Р0 4, С, CO, Fe 2+, Cr 2+, dan seterusnya.

Agen pereduksi yang lemah: logam aktif rendah (Pb, Cu, Ag, Hg), HCl dan klorida, S0 2, HN0 2, dll.

Jika produk reaksi tidak diberikan dalam persamaan, maka perlu untuk menurunkannya menggunakan tabel karakteristik bilangan oksidasi (Tabel 3.1 dan 3.2) dan pengetahuan tentang sifat-sifat senyawa unsur kimia tertentu.

Jika bilangan oksidasi baru suatu unsur positif, maka untuk menurunkan rumus produknya perlu dibuat rangkaian rumus senyawa unsur tersebut berikut ini.

Misalnya,

Untuk menghilangkan produk reaksi, interaksi oksida atau hidroksida dengan medium adalah penting. Karena aluminium hidroksida bersifat amfoter, dalam lingkungan asam (misalnya, H2SO4) produknya adalah aluminium sulfat, dan dalam lingkungan basa (KOH) - K aluminat.

Rumus medium hanya boleh berada pada satu sisi persamaan. Jika rumus turunan produk sama dengan rumus medium (H 2 S0 4), maka jika terdapat ion K+ atau Na+ dalam larutan, maka produk yang dihasilkan adalah garam asam sulfat, misalnya Na 2 S0 4.

Dalam lingkungan basa, produknya adalah Fe(OH)3 hidroksida.

Dalam lingkungan asam, pelarutan CO 2 dalam air sulit terjadi, sehingga produknya adalah karbon dioksida (CO 2).

Jika bilangan oksidasi baru suatu unsur negatif, maka rantai untuk menurunkan rumus produknya adalah sebagai berikut

Misalnya,

Saat menyimpulkan produk reaksi redoks, perlu memperhitungkan perilaku unsur kimia tertentu. Jadi, mangan mengubah bilangan oksidasinya secara berbeda, bergantung pada lingkungan. Mn +7 menurunkan bilangan oksidasinya: dalam lingkungan asam menjadi +2, dalam lingkungan netral - menjadi +4, dalam lingkungan basa kuat - menjadi +6. Mn +2 meningkatkan bilangan oksidasi: dalam lingkungan asam - hingga +7, dalam lingkungan netral - hingga +4 dan dalam lingkungan basa - hingga +6.

Saat mendeduksi produk senyawa kromium (VI), harus diingat bahwa kromat stabil dalam lingkungan basa, dan dikromat stabil dalam lingkungan asam.

Unsur-unsur dengan bilangan oksidasi negatif biasanya mengubahnya sebagai akibat dari reaksi ke nol. Produk reaksi dalam hal ini adalah zat sederhana (Cl 2, S, I 2, dst).

Misalnya

a) 2Cl -1 -2 = Cl 2;

b) S -2 -2 =S;

c) 2Saya -1 - 2 = Saya 2 (dalam lingkungan asam).

Pengecualian adalah ion iodida I -1 dalam media basa, karena I 2 tidak stabil dalam lingkungan basa:

I -1 - 6 = I +5 (dalam lingkungan basa).

Rumus produk sisa diperoleh dengan menggabungkan ion sisa dengan ion medium.

Metode menghilangkan produk yang dibahas di atas hanya berlaku untuk reaksi redoks dalam larutan; produk reaksi dalam fase gas dan lelehan ditemukan menggunakan literatur referensi.

Untuk menempatkan dengan benar keadaan oksidasi, Anda perlu mengingat empat aturan.

1) Dalam zat sederhana, bilangan oksidasi suatu unsur adalah 0. Contoh: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Anda harus mengingat unsur-unsur yang menjadi ciri khasnya bilangan oksidasi yang konstan. Semuanya tercantum dalam tabel.

3) Bilangan oksidasi tertinggi suatu unsur, biasanya, bertepatan dengan nomor golongan di mana unsur tersebut berada (misalnya fosfor berada pada golongan V, s.d. fosfor tertinggi adalah +5). Pengecualian penting: F, O.

4) Pencarian bilangan oksidasi unsur lain didasarkan pada aturan sederhana:

Dalam molekul netral, jumlah bilangan oksidasi semua unsur adalah nol, dan dalam ion, muatan ionnya.

Beberapa contoh sederhana untuk menentukan bilangan oksidasi

Contoh 1. Penting untuk mencari bilangan oksidasi unsur-unsur dalam amonia (NH 3).

Larutan. Kita sudah tahu (lihat 2) bahwa Art. OKE. hidrogen adalah +1. Karakteristik nitrogen ini masih harus ditemukan. Misalkan x adalah bilangan oksidasi yang diinginkan. Kita buat persamaan paling sederhana: x + 3 (+1) = 0. Solusinya jelas: x = -3. Jawaban : N -3 H 3 +1.

Contoh 2. Tunjukkan bilangan oksidasi semua atom dalam molekul H 2 SO 4.

Larutan. Bilangan oksidasi hidrogen dan oksigen sudah diketahui: H(+1) dan O(-2). Kita membuat persamaan untuk menentukan bilangan oksidasi belerang: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. Memecahkan persamaan ini, kita menemukan: x = +6. Jawaban: H +1 2 S +6 O -2 4.

Contoh 3. Hitung bilangan oksidasi semua unsur dalam molekul Al(NO 3) 3.

Larutan. Algoritmenya tetap tidak berubah. Komposisi “molekul” aluminium nitrat meliputi satu atom Al (+3), 9 atom oksigen (-2) dan 3 atom nitrogen, yang bilangan oksidasinya harus kita hitung. Persamaan yang bersesuaian adalah: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Jawaban: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

Contoh 4. Tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam ion (AsO 4) 3-.

Larutan. Dalam hal ini, jumlah bilangan oksidasi tidak lagi sama dengan nol, tetapi dengan muatan ion, yaitu -3. Persamaan: x + 4 (-2) = -3. Jawaban: As(+5), O(-2).

Apa yang harus dilakukan jika bilangan oksidasi dua unsur tidak diketahui

Apakah mungkin menentukan bilangan oksidasi beberapa unsur sekaligus menggunakan persamaan serupa? Jika kita mempertimbangkan masalah ini dari sudut pandang matematika, jawabannya akan negatif. Persamaan linier dengan dua variabel tidak dapat mempunyai solusi unik. Tapi kami memecahkan lebih dari sekedar persamaan!

Contoh 5. Tentukan bilangan oksidasi semua unsur dalam (NH 4) 2 SO 4.

Larutan. Bilangan oksidasi hidrogen dan oksigen diketahui, namun belerang dan nitrogen tidak. Contoh klasik dari masalah dengan dua hal yang tidak diketahui! Kita akan menganggap amonium sulfat bukan sebagai “molekul” tunggal, tetapi sebagai kombinasi dua ion: NH 4 + dan SO 4 2-. Muatan ion yang kita ketahui; masing-masing ion hanya mengandung satu atom dengan bilangan oksidasi yang tidak diketahui. Dengan menggunakan pengalaman yang diperoleh dalam menyelesaikan soal sebelumnya, kita dapat dengan mudah menemukan bilangan oksidasi nitrogen dan belerang. Jawaban: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Kesimpulan: jika suatu molekul mengandung beberapa atom dengan bilangan oksidasi yang tidak diketahui, cobalah “membagi” molekul tersebut menjadi beberapa bagian.

Cara menyusun bilangan oksidasi pada senyawa organik

Contoh 6. Tunjukkan bilangan oksidasi semua unsur dalam CH 3 CH 2 OH.

Larutan. Menemukan bilangan oksidasi pada senyawa organik memiliki kekhasan tersendiri. Secara khusus, perlu untuk menemukan bilangan oksidasi untuk setiap atom karbon secara terpisah. Anda dapat beralasan sebagai berikut. Misalnya atom karbon pada gugus metil. Atom C ini terhubung dengan 3 atom hidrogen dan atom karbon tetangganya. Sepanjang ikatan C-H, kerapatan elektron bergeser ke arah atom karbon (karena keelektronegatifan C melebihi EO hidrogen). Jika perpindahan ini selesai, atom karbon akan memperoleh muatan -3.

Atom C pada gugus -CH 2 OH terikat pada dua atom hidrogen (pergeseran kerapatan elektron ke arah C), satu atom oksigen (pergeseran kerapatan elektron ke arah O) dan satu atom karbon (dapat diasumsikan terjadi pergeseran). dalam kerapatan elektron dalam hal ini tidak terjadi). Bilangan oksidasi karbon adalah -2 +1 +0 = -1.

Jawaban: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

Jangan bingung antara konsep "valensi" dan "bilangan oksidasi"!

Bilangan oksidasi sering dikacaukan dengan valensi. Jangan membuat kesalahan ini. Saya akan mencantumkan perbedaan utama:

• bilangan oksidasi bertanda (+ atau -), valensi tidak;
• bilangan oksidasi bisa nol bahkan dalam zat kompleks; valensi sama dengan nol berarti, sebagai suatu peraturan, bahwa atom suatu unsur tertentu tidak terikat dengan atom lain (kita tidak akan membahas segala jenis senyawa inklusi dan “eksotik” lainnya. Di Sini);
• bilangan oksidasi adalah konsep formal yang memperoleh arti sebenarnya hanya dalam senyawa dengan ikatan ionik; sebaliknya, konsep “valensi” paling mudah diterapkan dalam kaitannya dengan senyawa kovalen.

Bilangan oksidasi (lebih tepatnya, modulusnya) seringkali secara numerik sama dengan valensi, tetapi lebih sering lagi nilai-nilai ini TIDAK bertepatan. Misalnya, bilangan oksidasi karbon dalam CO 2 adalah +4; valensi C juga sama dengan IV. Namun dalam metanol (CH 3 OH), valensi karbon tetap sama, dan bilangan oksidasi C sama dengan -1.

Tes singkat dengan topik "Keadaan Oksidasi"

Luangkan waktu beberapa menit untuk memeriksa pemahaman Anda tentang topik ini. Anda perlu menjawab lima pertanyaan sederhana. Semoga beruntung!

Tugas No.1

Tetapkan korespondensi antara persamaan reaksi dan sifat unsur nitrogen yang ditunjukkan dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Jawaban: 4221

Penjelasan:

A) NH 4 HCO 3 adalah garam yang mengandung kation amonium NH 4+. Dalam kation amonium, nitrogen selalu memiliki bilangan oksidasi -3. Akibat reaksinya berubah menjadi amonia NH 3. Hidrogen hampir selalu (kecuali senyawanya dengan logam) memiliki bilangan oksidasi +1. Oleh karena itu, agar molekul amonia menjadi netral secara listrik, nitrogen harus memiliki bilangan oksidasi -3. Jadi, tidak ada perubahan bilangan oksidasi nitrogen, yaitu. itu tidak menunjukkan sifat redoks.

B) Seperti ditunjukkan di atas, nitrogen dalam amonia NH 3 memiliki bilangan oksidasi -3. Akibat reaksi dengan CuO, amonia berubah menjadi zat sederhana N 2. Dalam zat sederhana apa pun, bilangan oksidasi unsur yang membentuknya adalah nol. Jadi, atom nitrogen kehilangan muatan negatifnya, dan karena elektron bertanggung jawab atas muatan negatif, ini berarti atom nitrogen kehilangan muatan negatif tersebut sebagai akibat dari reaksi. Suatu unsur yang kehilangan sebagian elektronnya akibat suatu reaksi disebut zat pereduksi.

C) Akibat reaksi NH 3 dengan bilangan oksidasi nitrogen sama dengan -3, berubah menjadi oksida nitrat NO. Oksigen hampir selalu memiliki bilangan oksidasi -2. Oleh karena itu, agar molekul oksida nitrat menjadi netral secara listrik, atom nitrogen harus memiliki bilangan oksidasi +2. Artinya atom nitrogen akibat reaksi tersebut mengubah bilangan oksidasinya dari -3 menjadi +2. Hal ini menunjukkan bahwa atom nitrogen telah kehilangan 5 elektron. Artinya, nitrogen, seperti halnya B, adalah zat pereduksi.

D) N 2 adalah zat sederhana. Dalam semua zat sederhana, unsur pembentuknya memiliki bilangan oksidasi 0. Sebagai hasil reaksi, nitrogen diubah menjadi litium nitrida Li3N. Satu-satunya bilangan oksidasi logam alkali selain nol (bilangan oksidasi 0 terjadi pada unsur apa pun) adalah +1. Jadi, agar unit struktur Li3N netral secara listrik, nitrogen harus memiliki bilangan oksidasi -3. Ternyata sebagai hasil reaksi, nitrogen memperoleh muatan negatif yang berarti penambahan elektron. Nitrogen adalah zat pengoksidasi dalam reaksi ini.

Tugas No.2

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan sifat unsur fosfor yang ditunjukkannya dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 1224

Tugas No.3

PERSAMAAN REAKSI
A) 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O B) 2Cu(NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2 B) 4Zn + 10HNO 3 → NH 4 NO 3 + 4Zn(NO 3) 2 + 3H 2 O D) 3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 + NO

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 1463

Tugas No.4

Tetapkan korespondensi antara persamaan reaksi dan perubahan bilangan oksidasi zat pengoksidasi di dalamnya: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERSAMAAN REAKSI	PERUBAHAN KEADAAN OKSIDASI OKSIDIZER
A) JADI 2 + TIDAK 2 → JADI 3 + TIDAK B) 2NH 3 + 2Na → 2NaNH 2 + H 2 B) 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 D) 4NH 3 + 6NO → 5N 2 + 6H 2 O

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3425

Tugas No.5

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan koefisien sebelum zat pengoksidasi di dalamnya: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

SKEMA REAKSI	KOEFISIEN SEBELUM OXIDIZER
A) NH 3 + O 2 → N 2 + H 2 O B) Cu + HNO 3 (konsentrasi) → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O B) C + HNO 3 → NO 2 + CO 2 + H 2 O D) S + HNO 3 →H 2 JADI 4 + NO

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3442

Tugas No.6

Tetapkan korespondensi antara persamaan reaksi dan perubahan bilangan oksidasi zat pengoksidasi di dalamnya: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERSAMAAN REAKSI	PERUBAHAN KEADAAN OKSIDASI OKSIDIZER
A) 2NH 3 + K → 2KNH 2 + H 2 B) H 2 S + K → K 2 S + H 2 B) 4NH 3 + 6NO → 5N 2 + 6H 2 O D) 2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 4436

Tugas No.7

Tetapkan korespondensi antara zat awal dan sifat tembaga yang ditunjukkan oleh unsur ini dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 2124

Tugas No.8

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan sifat belerang yang ditunjukkan dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi terkait yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3224

Tugas No.9

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan sifat fosfor yang ditunjukkan dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3242

Tugas No.10

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan sifat nitrogen yang ditunjukkan dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi terkait yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 2141

Tugas No.11

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan sifat fluor yang ditunjukkan dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi terkait yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 1444

Tugas No.12

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan perubahan bilangan oksidasi zat pereduksi: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi terkait yang ditunjukkan dengan angka.

SKEMA REAKSI
A) NaIO → NaI + NaIO 3 B) HI + H 2 O 2 → Saya 2 + H 2 O B) NaIO 3 → NaI + O 2 D) NaIO 4 → NaI + O 2	1) Saya +5 → Saya −1 2) O −2 → O 0 3) Saya +7 →Saya −1 4) Saya +1 → Saya −1 5) Saya +1 → Saya +5 6) Saya −1 → Saya 0

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 5622

Tugas No.13

Tetapkan korespondensi antara persamaan reaksi dan perubahan bilangan oksidasi zat pereduksi dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERSAMAAN REAKSI	PERUBAHAN NEGARA OKSIDASI AGEN PEREDUK
A) H 2 S + I 2 → S + 2HI B) Cl 2 + 2HI → Saya 2 + 2HCl B) 2SO 3 + 2KI → Saya 2 + JADI 2 + K 2 JADI 4 D) S + 3NO 2 → JADI 3 + 3NO

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 5331

Tugas No.14

Tetapkan korespondensi antara persamaan reaksi redoks dan perubahan bilangan oksidasi belerang dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERSAMAAN REAKSI	PERUBAHAN DERAJAT OKSIDASI SULFUR
A) S + O 2 → JADI 2 B) SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr B) C + H 2 SO 4 (konsentrasi) → CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O D) 2H 2 S + O 2 → 2H 2 O + 2S

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 4123

Tugas No.15

PERUBAHAN NEGARA OKSIDASI	FORMULA ZAT
A) S −2 → S +4 B) S −2 → S +6 B) S +6 → S −2 D) S −2 → S 0	1) Cu 2 S dan O 2 2) H 2 S dan Br 2 (larutan) 3) Mg dan H 2 SO 4 (konsentrasi) 4) H 2 JADI 3 dan O 2 5) PbS dan HNO 3 (konsentrasi) 6) C dan H 2 SO 4 (akhir)

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 1532

Tugas No.16

Tetapkan korespondensi antara perubahan bilangan oksidasi belerang dalam reaksi dan rumus zat awal yang terlibat di dalamnya: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERUBAHAN NEGARA OKSIDASI	FORMULA ZAT
A) S 0 → S +4 B) S +4 → S +6 B) S −2 → S 0 D) S+6 → S+4	1) Cu dan H 2 SO 4 (diencerkan) 2) H 2 S dan O 2 (tidak mencukupi) 3) S dan H 2 SO 4 (akhir)

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3523

Tugas No.17

Tetapkan korespondensi antara sifat-sifat nitrogen dan persamaan reaksi redoks yang menunjukkan sifat-sifat berikut: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 2143

Tugas No.18

Tetapkan korespondensi antara perubahan bilangan oksidasi klorin dalam reaksi dan rumus zat awal yang terlibat di dalamnya: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

PERUBAHAN NEGARA OKSIDASI	FORMULA ZAT MULAI
A) Cl 0 → Cl −1 B) Cl −1 → Cl 0 B) Cl +5 → Cl −1 D) Cl 0 → Cl +5	1) KClO 3 (pemanasan) 2) Cl 2 dan NaOH (larutan panas) 3) KCl dan H 2 SO 4 (konsentrasi) 6) KClO 4 dan H 2 SO 4 (konsentrasi)

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 2412

Tugas No.19

Tetapkan korespondensi antara rumus ion dan kemampuannya menunjukkan sifat redoks: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi terkait yang ditunjukkan dengan angka.

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 2332

Tugas No.20

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi kimia dan perubahan bilangan oksidasi zat pengoksidasi: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

SKEMA REAKSI	PERUBAHAN KEADAAN OKSIDASI OKSIDIZER
A) MnCO 3 + KClO 3 → MnO 2 + KCl + CO 2 B) Cl 2 + I 2 + H 2 O → HCl + HIO 3 B) H 2 MnO 4 → HMnO 4 + MnO 2 + H 2 O D) Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOH → Na 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + H 2 O	1) Cl 0 → Cl − 2) Mn+6 → Mn+4 3) Cl +5 → Cl − 4) Mn+7 → Mn+6 5) Mn +2 → Mn +4 6) S+4 → S+6

Tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai.

Jawaban: 3124

Tugas No.21

Tetapkan korespondensi antara skema reaksi dan perubahan bilangan oksidasi zat pereduksi dalam reaksi ini: untuk setiap posisi yang ditunjukkan dengan huruf, pilih posisi yang sesuai yang ditunjukkan dengan angka.

Cara menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa NH3, N2O3, HNO3, N2.
Saya tidak mengerti... dan mendapat jawaban terbaik

Jawaban dari Anatoly Arestov[guru]
Sederhana saja) Begini, zat sederhana (hanya terdiri dari atom dari satu unsur), seperti N2, memiliki valensi nol. Oksigen, O, selalu mempunyai bilangan oksidasi -2. Misalnya N2O3. Keadaan oksidasi oksigen = -2. Kita mempunyai tiga atom oksigen. 3*(-2)=-6. Seluruh molekul secara keseluruhan harus memiliki bilangan oksidasi nol (dalam kasus Anda). Ada dua atom nitrogen. Mereka harus memiliki bilangan oksidasi yang berlawanan dengan bilangan oksidasi oksigen secara keseluruhan, yaitu +6. Kita mempunyai dua atom, jadi kita membaginya menjadi dua. Oleh karena itu, valensi nitrogen = +3. Hal utama yang harus diingat adalah valensi oksigen hampir selalu = -2, dan valensi hidrogen = +1. Total seluruh molekul harus sama dengan 0 (jika molekul tidak memiliki tanda plus atau minus, tetapi Anda memiliki contoh lain) HNO3 - H=+1, O=-2, ada tiga, kita hitung: -2*3=- 6. -6+1=-5. Secara umum, seharusnya 0. Artinya bilangan oksidasi N = 5. NH3 - 3 atom hidrogen, masing-masing dengan +1, yaitu +3, yang berarti nitrogen = -3. Jadi, NH3(-3), N2O3 (+3), HNO3(+5),N2(0). Ini adalah bilangan oksidasi atom nitrogen. Dan hidrogen dan oksigen masing-masing memiliki (+1) dan (-2).

Jawaban dari Gravitasi[pakar]
dihitung seperti ini... hidrogen selalu bermuatan +1, oksigen selalu bermuatan -2... maka dari ini: misalkan HNO3, maka kita ambil muatan total yang diketahui, sama dengan +1 (dari hidrogen) +3*(-2) (dari oksigen) kita mendapatkan -5 muatan total... oleh karena itu, nitrogen memiliki +5.... kebalikannya adalah 4dengan atom-atom yang tersisa (4sehingga molekulnya netral secara listrik). Muatan N2 adalah 0. dalam NH3 -3, dalam N2O3 -2*3/2=-3 muatan nitrogen adalah +3...bilangan oksidasi tertinggi sesuai dengan nomor golongan di mana ia berada... misalnya nitrogen berada pada golongan ke-5, bilangan oksidasi tertingginya =+5....

Jawaban dari 3 jawaban[guru]

Halo! Berikut pilihan topik beserta jawaban atas pertanyaan Anda: Cara menentukan bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa NH3, N2O3, HNO3, N2.
Saya tidak mengerti...

Nitrogen- unsur golongan V A tabel periodik periode ke-2, nomor urut 7. Rumus elektronik atom [ 2 He]2s 2 2p 3, karakteristik bilangan oksidasi 0, -3, +3 dan +5, kurang seringkali +2 dan +4 dan keadaan lainnya N v dianggap relatif stabil.

Skala bilangan oksidasi nitrogen:
+5 - N 2 O 5, NO 3, NaNO 3, AgNO 3

3 – N 2 O 3, NO 2, HNO 2, NaNO 2, NF 3

3 - NH 3, NH 4, NH 3 * H 2 O, NH 2 Cl, Li 3 N, Cl 3 N.

Nitrogen memiliki keelektronegatifan tinggi (3,07), ketiga setelah F dan O. Nitrogen menunjukkan sifat non-logam (asam), membentuk berbagai asam, garam dan senyawa biner yang mengandung oksigen, serta kation amonium NH 4 dan garamnya.

Di alam - ketujuhbelas berdasarkan kelimpahan kimia unsur (kesembilan di antara non-logam). Elemen penting untuk semua organisme.

N 2

Substansi sederhana. Ia terdiri dari molekul non-polar dengan ikatan ˚σππ N≡N yang sangat stabil, hal ini menjelaskan kelembaman kimia suatu unsur dalam kondisi normal.

Gas tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau yang mengembun menjadi cairan tidak berwarna (tidak seperti O2).

Komponen utama udara adalah 78,09% volume, 75,52% massa. Nitrogen mendidih dari udara cair sebelum oksigen mendidih. Sedikit larut dalam air (15,4 ml/1 l H 2 O pada 20 ˚C), kelarutan nitrogen lebih kecil dibandingkan oksigen.

Pada suhu kamar N2 bereaksi dengan fluor dan, dalam jumlah yang sangat kecil, dengan oksigen:

N 2 + 3F 2 = 2NF 3, N 2 + O 2 ↔ 2NO

Reaksi reversibel menghasilkan amonia terjadi pada suhu 200˚C, pada tekanan hingga 350 atm dan selalu dengan adanya katalis (Fe, F 2 O 3, FeO, di laboratorium dengan Pt)

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 + 92 kJ

Menurut prinsip Le Chatelier, peningkatan hasil amonia harus terjadi dengan meningkatnya tekanan dan penurunan suhu. Namun laju reaksi pada suhu rendah sangat rendah sehingga proses dilakukan pada suhu 450-500 ˚C sehingga menghasilkan rendemen amonia sebesar 15%. N 2 dan H 2 yang tidak bereaksi dikembalikan ke reaktor dan dengan demikian meningkatkan derajat reaksi.

Nitrogen secara kimia pasif terhadap asam dan basa dan tidak mendukung pembakaran.

Kuitansi V industri– distilasi fraksional udara cair atau penghilangan oksigen dari udara secara kimia, misalnya dengan reaksi 2C (kokas) + O 2 = 2CO bila dipanaskan. Dalam kasus ini, nitrogen diperoleh, yang juga mengandung pengotor gas mulia (terutama argon).

Di laboratorium, sejumlah kecil nitrogen murni secara kimia dapat diperoleh melalui reaksi pergantian dengan pemanasan sedang:

N -3 H 4 N 3 O 2(T) = N 2 0 + 2H 2 O (60-70)

NH 4 Cl(p) + KNO 2 (p) = N 2 0 + KCl + 2H 2 O (100˚C)

Digunakan untuk sintesis amonia. Asam nitrat dan produk yang mengandung nitrogen lainnya, sebagai media inert untuk proses kimia dan metalurgi serta penyimpanan zat yang mudah terbakar.

N.H. 3

Senyawa biner, bilangan oksidasi nitrogen adalah – 3. Gas tidak berwarna dengan bau khas yang tajam. Molekulnya memiliki struktur tetrahedron tidak lengkap [: N(H) 3 ] (hibridisasi sp 3). Kehadiran pasangan elektron donor pada orbital hibrid sp 3 nitrogen dalam molekul NH 3 menentukan reaksi karakteristik penambahan kation hidrogen, yang menghasilkan pembentukan kation amonium NH4. Ini mencair di bawah tekanan berlebih pada suhu kamar. Dalam keadaan cair, ia terikat melalui ikatan hidrogen. Tidak stabil secara termal. Sangat larut dalam air (lebih dari 700 l/1 l H 2 O pada 20˚C); bagian dalam larutan jenuh adalah 34% berat dan 99% volume, pH = 11,8.

Sangat reaktif, rentan terhadap reaksi adisi. Terbakar dalam oksigen, bereaksi dengan asam. Ia menunjukkan sifat reduksi (karena N -3) dan pengoksidasi (karena H +1). Itu dikeringkan hanya dengan kalsium oksida.

Reaksi kualitatif – terbentuknya “asap” putih jika bersentuhan dengan gas HCl, menghitamnya selembar kertas yang dibasahi dengan larutan Hg 2 (NO3) 2.

Produk antara dalam sintesis HNO 3 dan garam amonium. Digunakan dalam produksi soda, pupuk nitrogen, pewarna, bahan peledak; amonia cair adalah zat pendingin. Beracun.
Persamaan reaksi yang paling penting:

2NH 3 (g) ↔ N 2 + 3H 2
NH 3 (g) + H 2 O ↔ NH 3 * H 2 O (p) ↔ NH 4 + + OH —
NH 3 (g) + HCl (g) ↔ NH 4 Cl (g) “asap” putih
4NH 3 + 3O 2 (udara) = 2N 2 + 6 H 2 O (pembakaran)
4NH 3 + 5O 2 = 4NO+ 6 H 2 O (800˚C, cat. Pt/Rh)
2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O (500˚C)
2 NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 +3 H 2 (600˚C)
NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O = NH 4 HCO 3 (suhu kamar, tekanan)
Kuitansi. DI DALAM laboratorium– perpindahan amonia dari garam amonium bila dipanaskan dengan soda kapur: Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl = CaCl 2 + 2H 2 O + NH 3
Atau merebus larutan amonia dalam air dan kemudian mengeringkan gasnya.
Di industri Amonia dihasilkan dari nitrogen dan hidrogen. Diproduksi oleh industri baik dalam bentuk cair atau dalam bentuk larutan air pekat dengan nama teknis air amonia.

Amonia hidratN.H. 3 * H 2 HAI. Koneksi antarmolekul. Putih, dalam kisi kristal – molekul NH 3 dan H 2 O dihubungkan oleh ikatan hidrogen lemah. Hadir dalam larutan amonia berair, basa lemah (produk disosiasi - kation NH 4 dan anion OH). Kation amonium memiliki struktur tetrahedral beraturan (hibridisasi sp 3). Tidak stabil secara termal, terurai sempurna saat larutan direbus. Dinetralkan dengan asam kuat. Menunjukkan sifat pereduksi (karena N-3) dalam larutan pekat. Ia mengalami pertukaran ion dan reaksi kompleksasi.

Reaksi kualitatif– pembentukan “asap” putih jika bersentuhan dengan gas HCl. Ini digunakan untuk menciptakan lingkungan yang sedikit basa dalam larutan selama pengendapan hidroksida amfoter.
Larutan amonia 1 M sebagian besar mengandung NH 3 *H 2 O hidrat dan hanya 0,4% ion NH 4 OH (akibat disosiasi hidrat); Jadi, “amonium hidroksida NH 4 OH” ionik praktis tidak terkandung dalam larutan, dan tidak ada senyawa seperti itu dalam hidrat padat.
Persamaan reaksi yang paling penting:
NH 3 H 2 O (konsentrasi) = NH 3 + H 2 O (mendidih dengan NaOH)
NH 3 H 2 O + HCl (encer) = NH 4 Cl + H 2 O
3(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + CrCl 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3 NH 4 Cl
8(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + 3Br 2(p) = N 2 + 6 NH 4 Br + 8H 2 O (40-50˚C)
2(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 ↓ + 4H 2 O + 2KOH
4(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + Ag 2 O = 2OH + 3H 2 O
4(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + Cu(OH) 2 + (OH) 2 + 4H 2 O
6(NH 3 H 2 O) (konsentrasi) + NiCl 2 = Cl 2 + 6H 2 O
Larutan amonia encer (3-10%) sering disebut amonia(nama itu ditemukan oleh para alkemis), dan larutan pekat (18,5 - 25%) adalah larutan amonia (diproduksi oleh industri).

Nitrogen oksida

Nitrogen monoksidaTIDAK

Oksida yang tidak membentuk garam. Gas tidak berwarna. Radikal mengandung ikatan kovalen σπ (N꞊O), dalam keadaan padat merupakan dimer N 2 O 2 dengan ikatan N-N. Sangat stabil secara termal. Sensitif terhadap oksigen udara (berubah menjadi coklat). Sedikit larut dalam air dan tidak bereaksi dengannya. Secara kimia pasif terhadap asam dan basa. Ketika dipanaskan, ia bereaksi dengan logam dan nonlogam. campuran NO dan NO 2 yang sangat reaktif (“gas nitrous”). Produk perantara dalam sintesis asam nitrat.
Persamaan reaksi yang paling penting:
2NO + O 2 (g) = 2NO 2 (20˚C)
2NO + C (grafit) = N 2 + CO 2 (400-500˚C)
10NO + 4P(merah) = 5N 2 + 2P 2 O 5 (150-200˚C)
2NO + 4Cu = N 2 + 2 Cu 2 O (500-600˚C)
Reaksi terhadap campuran NO dan NO 2:
TIDAK + TIDAK 2 +H 2 O = 2HNO 2 (p)
NO + NO 2 + 2KOH(dil.) = 2KNO 2 + H 2 O
NO + NO 2 + Na 2 CO 3 = 2Na 2 NO 2 + CO 2 (450-500˚C)
Kuitansi V industri: oksidasi amonia dengan oksigen pada katalis, in laboratorium— interaksi asam nitrat encer dengan zat pereduksi:
8HNO 3 + 6Hg = 3Hg 2 (NO 3) 2 + 2 TIDAK+ 4 H 2 O
atau reduksi nitrat:
2NaNO 2 + 2H 2 JADI 4 + 2NaI = 2 TIDAK + Saya 2 ↓ + 2 H 2 O + 2Na 2 JADI 4

Nitrogen dioksidaTIDAK 2

Oksida asam, secara kondisional berhubungan dengan dua asam - HNO 2 dan HNO 3 (asam untuk N 4 tidak ada). Gas coklat, pada suhu kamar monomer NO 2, dalam cairan dingin dimer tidak berwarna N 2 O 4 (dianitrogen tetroksida). Bereaksi sempurna dengan air dan basa. Zat pengoksidasi yang sangat kuat yang menyebabkan korosi pada logam. Ini digunakan untuk sintesis asam nitrat dan nitrat anhidrat, sebagai pengoksidasi bahan bakar roket, pembersih minyak dari belerang, dan katalis untuk oksidasi senyawa organik. Beracun.
Persamaan reaksi yang paling penting:
2TIDAK 2 ↔ 2TIDAK + O 2
4NO 2 (l) + H 2 O = 2HNO 3 + N 2 O 3 (syn.) (dalam keadaan dingin)
3 NO 2 + H 2 O = 3HNO 3 + NO
2NO 2 + 2NaOH(encer) = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2 H 2 O = 4 HNO 3
4NO 2 + O 2 + KOH = KNO 3 + 2 H 2 O
2NO 2 + 7H 2 = 2NH 3 + 4 H 2 O (kucing. Pt, Ni)
NO 2 + 2HI(p) = NO + I 2 ↓ + H 2 O
NO 2 + H 2 O + SO 2 = H 2 SO 4 + NO (50-60˚C)
TIDAK 2 + K = KNO 2
6NO 2 + Bi(NO 3) 3 + 3NO (70-110˚C)
Kuitansi: V industri - oksidasi NO oleh oksigen atmosfer, in laboratorium– interaksi asam nitrat pekat dengan zat pereduksi:
6HNO 3 (konsentrasi, hor.) + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
5HNO 3 (konsentrasi, hor.) + P (merah) = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
2HNO 3 (konsentrasi, hor.) + SO 2 = H 2 SO 4 + 2 NO 2

Dianitrogen oksidaN 2 HAI

Gas tidak berwarna dengan bau sedap (“gas tertawa”), N꞊N꞊О, bilangan oksidasi formal nitrogen +1, sulit larut dalam air. Mendukung pembakaran grafit dan magnesium:

2N 2 O + C = CO 2 + 2N 2 (450˚C)
N 2 O + Mg = N 2 + MgO (500˚C)
Diperoleh dengan dekomposisi termal amonium nitrat:
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O (195-245˚C)
digunakan dalam pengobatan sebagai obat bius.

Dianitrogen trioksidaN 2 HAI 3

Pada suhu rendah – cairan biru, ON꞊NO 2, bilangan oksidasi formal nitrogen +3. Pada suhu 20 ˚C, 90% terurai menjadi campuran NO tidak berwarna dan NO 2 coklat (“gas nitrogen”, asap industri – “ekor rubah”). N 2 O 3 adalah oksida asam, jika didinginkan dengan air membentuk HNO 2, bila dipanaskan bereaksi berbeda:
3N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 3 + 4NO
Dengan basa menghasilkan garam HNO 2, misalnya NaNO 2.
Diperoleh dengan mereaksikan NO dengan O 2 (4NO + 3O 2 = 2N 2 O 3) atau dengan NO 2 (NO 2 + NO = N 2 O 3)
dengan pendinginan yang kuat. “Gas nitrogen” juga berbahaya bagi lingkungan dan berperan sebagai katalisator rusaknya lapisan ozon di atmosfer.

Dianitrogen pentoksida N 2 HAI 5

Zat padat tidak berwarna, O 2 N – O – NO 2, bilangan oksidasi nitrogen +5. Pada suhu kamar terurai menjadi NO 2 dan O 2 dalam 10 jam. Bereaksi dengan air dan basa sebagai oksida asam:
N2O5 + H2O = 2HNO3
N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2
Disiapkan dengan dehidrasi asam nitrat berasap:
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3
atau oksidasi NO 2 dengan ozon pada -78˚C:
2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2

Nitrit dan nitrat

Kalium nitritTAHU 2 . Putih, higroskopis. Meleleh tanpa dekomposisi. Stabil di udara kering. Sangat larut dalam air (membentuk larutan tidak berwarna), terhidrolisis pada anion. Zat pengoksidasi dan pereduksi yang khas dalam lingkungan asam, bereaksi sangat lambat dalam lingkungan basa. Masuk ke dalam reaksi pertukaran ion. Reaksi kualitatif pada ion NO 2 - perubahan warna larutan ungu MnO 4 dan munculnya endapan hitam ketika ion I ditambahkan. Ini digunakan dalam produksi pewarna, sebagai reagen analitik untuk asam amino dan iodida, dan komponen reagen fotografi. .
persamaan reaksi yang paling penting:
2KNO 2 (t) + 2HNO 3 (konsentrasi) = NO 2 + NO + H 2 O + 2KNO 3
2KNO 2 (dil.)+ O 2 (mis.) → 2KNO 3 (60-80 ˚C)
KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr
5NO 2 - + 6H + + 2MnO 4 - (viol.) = 5NO 3 - + 2Mn 2+ (bts.) + 3H 2 O
3 NO 2 - + 8H + + CrO 7 2- = 3NO 3 - + 2Cr 3+ + 4H 2 O
NO 2 - (jenuh) + NH 4 + (jenuh) = N 2 + 2H 2 O
2NO 2 - + 4H + + 2I - (bts.) = 2NO + I 2 (hitam) ↓ = 2H 2 O
NO 2 - (encer) + Ag + = AgNO 2 (kuning muda)↓
Kuitansi Vindustri– reduksi kalium nitrat dalam proses:
KNO3 + Pb = TAHU 2+ PbO (350-400˚C)
KNO 3 (conc.) + Pb (spons) + H 2 O = TAHU 2+ Pb(OH) 2 ↓
3 KNO3 + CaO + SO2 = 2 TAHU 2+ CaSO 4 (300˚C)

H ulangi kalium TAHU 3
Nama teknis kalium karbonat, atau Indian garam , sendawa. Putih, meleleh tanpa dekomposisi dan terurai jika dipanaskan lebih lanjut. Stabil di udara. Sangat larut dalam air (dengan tinggi endo-efek, = -36 kJ), tidak ada hidrolisis. Zat pengoksidasi kuat selama fusi (karena pelepasan oksigen atom). Dalam larutan hanya direduksi oleh atom hidrogen (dalam suasana asam menjadi KNO 2, dalam suasana basa menjadi NH 3). Ini digunakan dalam produksi kaca, sebagai pengawet makanan, komponen campuran kembang api dan pupuk mineral.

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 (400-500˚C)

KNO 3 + 2H 0 (Zn, dil. HCl) = KNO 2 + H 2 O

KNO 3 + 8H 0 (Al, konsentrasi KOH) = NH 3 + 2H 2 O + KOH (80 ˚C)

KNO 3 + NH 4 Cl = N 2 O + 2H 2 O + KCl (230-300˚C)

2 KNO 3 + 3C (grafit) + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S (pembakaran)

KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO (350 - 400 ˚C)

KNO 3 + 2KOH + MnO 2 = K 2 MnO 4 + KNO 2 + H 2 O (350 - 400 ˚C)

Kuitansi: di industri
4KOH (hor.) + 4NO 2 + O 2 = 4KNO 3 + 2H 2 O

dan di laboratorium:
KCl + AgNO 3 = KNO 3 + AgCl↓