Степень окисления в HNO3
Общие сведения об азотной кислоте и степени окисления в HNO3
При обычных условиях азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость (плотность 1,52 г/см3), кипящую при 82,6oC, а при температуре (-41,6oC) затвердевающую в прозрачную кристаллическую массу. Брутто-формула – HNO3. Молярная масса – 93 г/моль. Строение молекулы азотной кислоты приведено на рис. 1.
Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. Является сильным электролитом, т.е. в водном растворе практически полностью диссоциирует на ионы. В ОВР проявляет себя в роли окислителя.
Рис. 1. Строение молекулы азотной кислоты с указанием валентных углов между связями и длин химических связей.
HNO3, степени окисления элементов в ней
Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав азотной кислоты, сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.
Степени окисления водорода и кислорода в составе неорганических кислот всегда равны (+1) и (-2) соответственно. Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
(+1) + х + 3×(-2) = 0;
1 + х — 6 = 0;
x — 5 = 0;
x = +5.
Значит степень окисления азота в азотной кислоте равна (+5):
H+1N+5O-23.
Примеры решения задач
Задание | Степень окисления, равную (-3), азот проявляет в каждом из двух соединений:
|
Решение | Будем поочередно определять степень окисления азота в каждой паре предложенных соединений используя для этой цели уравнение электронейтральности.
а) Степень окисления водорода равна (+1), брома – (-1). Примем за «х» и «у» значения степеней окисления азота в указанных соединениях: x + 3×1 = 0; x = -3. у + 4×1 + (-1) = 0; у +3 = 0; у = -3. Ответ верный. |
Ответ | Вариант 1 |
Задание | Наибольшую степень окисления марганец проявляет в соединении: а) KMnO4; б) MnO2; в) K2MnO4; г) Mn(OH)2? |
Решение | Определяем степень окисления марганца в каждом из указанных соединений. Сначала указываем степени окисления «известных» элементов: калий – (+1), кислород – (-2), водород – (+1). Принимаем за «х» степень окисления марганца и записываем уравнение электронейтральности:
1 + х + (-2)×4 = 0; x -7 = 0; x = +7. Поскольку (+7) – максимально возможная степень окисления для марганца, то это и есть правильный ответ. |
Ответ | Вариант (а) |