Номер 7-31, страница 87 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

7-31. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления одного выбранного вами элемента равна

а) $0$;

б) $+5$;

в) $-3$.

Для решения этой задачи выберем химический элемент, который может проявлять указанные степени окисления. Таким элементом является, например, азот ($N$). Рассмотрим соединения, в которых азот имеет степени окисления 0, +5 и -3.

а) 0

Степень окисления, равную нулю, атомы химических элементов имеют в простых веществах. Простое вещество — это вещество, состоящее из атомов одного химического элемента. Для азота таким веществом является газ азот, молекула которого двухатомна.

Химическая формула: $N_2$.

В молекуле $N_2^{0}$ степень окисления каждого атома азота по определению равна 0.

Ответ: простое вещество азот ($N_2$).

б) +5

Высшую положительную степень окисления, равную номеру группы, азот (+5) проявляет в соединениях с более электроотрицательными элементами, как правило, с кислородом. Примерами таких веществ являются оксид азота(V) и азотная кислота.

В азотной кислоте ($H\stackrel{+1}{N}\stackrel{x}{O}\stackrel{-2}{_3}$): молекула электронейтральна, поэтому сумма степеней окисления всех атомов в ней равна нулю. Степень окисления водорода равна +1, а кислорода –2. Обозначим степень окисления азота за $x$.

$(+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies 1 + x - 6 = 0 \implies x = +5$.

В оксиде азота(V) ($N\stackrel{x}{_2}O\stackrel{-2}{_5}$):

$2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0 \implies 2x - 10 = 0 \implies x = +5$.

Ответ: азотная кислота ($HNO_3$), оксид азота(V) ($N_2O_5$).

в) -3

Низшую отрицательную степень окисления –3 азот проявляет в соединениях с менее электроотрицательными элементами, такими как водород или металлы. Примерами являются аммиак и нитриды металлов.

В аммиаке ($N\stackrel{x}{H}\stackrel{+1}{_3}$): степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1. Обозначим степень окисления азота за $x$.

$x + 3 \cdot (+1) = 0 \implies x + 3 = 0 \implies x = -3$.

В нитриде магния ($Mg\stackrel{+2}{_3}N\stackrel{x}{_2}$): магний — щелочноземельный металл IIА группы, его степень окисления в соединениях постоянна и равна +2.

$3 \cdot (+2) + 2 \cdot x = 0 \implies 6 + 2x = 0 \implies 2x = -6 \implies x = -3$.

Ответ: аммиак ($NH_3$), нитрид магния ($Mg_3N_2$).