Номер 10, страница 93 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. Параграф 16. Металлы. Глава III. Вещества и их свойства - номер 10, страница 93.

Условие.

10. Какой металл из перечисленных взаимодействует с азотом при обычных условиях: литий, натрий, магний или калий? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Молекулярный азот ($N_2$) является довольно инертным веществом из-за наличия прочной тройной связи между атомами азота. Для разрыва этой связи требуется большое количество энергии, поэтому большинство химических реакций с участием азота протекают при высоких температурах или в присутствии катализаторов.

Однако среди перечисленных щелочных и щелочноземельных металлов есть исключение.

• Литий ($Li$) — единственный металл, который реагирует с азотом из воздуха уже при обычных условиях (комнатной температуре) с образованием нитрида лития.
• Натрий ($Na$) и калий ($K$) реагируют с азотом только при нагревании.
• Магний ($Mg$) также требует нагревания для реакции с азотом (например, при горении магния на воздухе наряду с оксидом образуется и нитрид).

Таким образом, металл, взаимодействующий с азотом при обычных условиях, — это литий.

Уравнение реакции взаимодействия лития с азотом:

$6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$

В этой реакции литий является восстановителем, а азот — окислителем. Образуется ионное соединение — нитрид лития.

Ответ: С азотом при обычных условиях взаимодействует литий. Уравнение реакции: $6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N$.