Номер 18, страница 24 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

3. Повторение и обобщение материала, изученного в 8 классе. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 18, страница 24.

Условие.

18. Составьте формулу соединения, содержащего азот одновременно в минимальной и максимальной степени окисления. Назовите это вещество.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы составить формулу соединения, содержащего азот одновременно в минимальной и максимальной степенях окисления, необходимо сначала определить эти степени окисления.

Азот (N) — элемент 15-й группы (VА группы) периодической системы.

Максимальная степень окисления азота равна номеру его группы и составляет $+5$. Примером может служить азотная кислота ($HNO_3$) или нитрат-ион ($NO_3^-$).

Минимальная степень окисления азота, как для неметалла, рассчитывается по формуле «номер группы минус 8» и составляет $5 - 8 = -3$. Эту степень окисления азот проявляет, например, в аммиаке ($NH_3$) или в ионе аммония ($NH_4^+$).

Теперь необходимо найти соединение, которое включает в себя азот в обеих этих степенях окисления. Таким соединением может быть соль, в которой и катион, и анион содержат атомы азота.

В качестве катиона, содержащего азот в минимальной степени окисления ($-3$), подходит ион аммония ($NH_4^+$). В этом ионе степень окисления водорода $+1$, а суммарный заряд иона $+1$. Тогда степень окисления азота (N) будет: $N^{x}H_4^{+1} \Rightarrow x + 4 \cdot (+1) = +1 \Rightarrow x = -3$.

В качестве аниона, содержащего азот в максимальной степени окисления ($+5$), подходит нитрат-ион ($NO_3^-$). В этом ионе степень окисления кислорода $-2$, а суммарный заряд иона $-1$. Тогда степень окисления азота (N) будет: $N^{y}O_3^{-2} \Rightarrow y + 3 \cdot (-2) = -1 \Rightarrow y = +5$.

Объединив катион аммония ($NH_4^+$) и нитрат-ион ($NO_3^-$), мы получим ионное соединение. Поскольку заряды ионов равны по величине и противоположны по знаку, они соединяются в соотношении 1:1, образуя электронейтральную формульную единицу.

Формула искомого соединения — $NH_4NO_3$.

Название этого вещества — нитрат аммония (также известно как аммиачная селитра).

Ответ: Формула соединения — $NH_4NO_3$. Название вещества — нитрат аммония.