Номер 7, страница 76 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

7. За счёт атома азота в промежуточной степени окисления +3 азотистая кислота проявляет:

a) _______________ свойства

$HNO_2 + O_2 = $ _______________

б) _______________ свойства

$HNO_2 + HI = I_2 \downarrow + NO \uparrow + $ _______________

Дано:

Азотистая кислота ($HNO_2$) со степенью окисления азота +3.

Реакция а): $HNO_2 + O_2 = ...$

Реакция б): $HNO_2 + HI = I_2 \downarrow + NO \uparrow + ...$

Найти:

а) Определить свойство, проявляемое $HNO_2$, и написать полное уравнение реакции.

б) Определить свойство, проявляемое $HNO_2$, и написать полное уравнение реакции.

Решение:

Атом азота в азотистой кислоте ($H\overset{+3}{N}O_2$) имеет промежуточную степень окисления +3. Высшая степень окисления азота +5, а низшие могут доходить до -3. Благодаря этому азотистая кислота может проявлять двойственные окислительно-восстановительные свойства: она может быть как окислителем (понижая степень окисления азота), так и восстановителем (повышая степень окисления азота).

a) В реакции с кислородом ($O_2$), который является сильным окислителем, азотистая кислота будет выступать в роли восстановителя. При этом азот повысит свою степень окисления с +3 до максимальной +5, образуя азотную кислоту ($HNO_3$).

Схема изменения степеней окисления:

$\overset{+3}{N} - 2e^- \rightarrow \overset{+5}{N}$ (окисление, $HNO_2$ – восстановитель)

$\overset{0}{O_2} + 4e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O}$ (восстановление, $O_2$ – окислитель)

Запишем и уравняем уравнение реакции:

$2HNO_2 + O_2 = 2HNO_3$

Таким образом, в данной реакции азотистая кислота проявляет восстановительные свойства.

Ответ: восстановительные свойства; $2HNO_2 + O_2 = 2HNO_3$.

б) В реакции с иодоводородной кислотой ($HI$), которая является сильным восстановителем, азотистая кислота будет выступать в роли окислителя. При этом азот понизит свою степень окисления с +3 до +2 (в оксиде азота(II), $NO$), а иод повысит свою степень окисления с -1 до 0 (в простом веществе $I_2$).

Схема изменения степеней окисления:

$\overset{+3}{N} + 1e^- \rightarrow \overset{+2}{N}$ (восстановление, $HNO_2$ – окислитель)

$2\overset{-1}{I} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{I_2}$ (окисление, $HI$ – восстановитель)

Для баланса электронов необходимо первую полуреакцию умножить на 2. Расставим коэффициенты и уравняем реакцию, добавив в продукты воду ($H_2O$) для баланса атомов водорода и кислорода:

$2HNO_2 + 2HI = I_2 \downarrow + 2NO \uparrow + 2H_2O$

Таким образом, в данной реакции азотистая кислота проявляет окислительные свойства.

Ответ: окислительные свойства; $2HNO_2 + 2HI = I_2 \downarrow + 2NO \uparrow + 2H_2O$.