Номер 5, страница 37, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Каковы окислительные и восстановительные свойства аммиака?

Окислительно-восстановительные свойства аммиака ($NH_3$) определяются степенью окисления атома азота, которая в данном соединении является низшей и равна -3 ($\overset{-3}{N}\overset{+1}{H_3}$). Это означает, что атом азота может только отдавать электроны, то есть окисляться, что и определяет основные химические свойства аммиака.

Восстановительные свойства

Для аммиака наиболее характерны восстановительные свойства. Он выступает в качестве восстановителя в реакциях со многими окислителями, такими как кислород, оксиды металлов, галогены. В зависимости от условий, азот может окисляться до разных степеней окисления.

Примеры реакций:

1. Окисление кислородом. Без катализатора аммиак горит с образованием простого вещества — азота:

$4\overset{-3}{N}H_3 + 3O_2 \rightarrow 2\overset{0}{N}_2 + 6H_2O$

В присутствии платинового катализатора ($Pt$) реакция идет с образованием оксида азота(II). Этот процесс является ключевой стадией в промышленном производстве азотной кислоты:

$4\overset{-3}{N}H_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t^{\circ}} 4\overset{+2}{N}o + 6H_2O$

2. Восстановление металлов из их оксидов при нагревании. Например, с оксидом меди(II):

$2\overset{-3}{N}H_3 + 3Cuo \xrightarrow{t^{\circ}} \overset{0}{N}_2 + 3Cu + 3H_2O$

Здесь аммиак восстанавливает медь из степени окисления +2 до 0.

Окислительные свойства

Окислительные свойства аммиака проявляются очень слабо и только в реакциях с сильными восстановителями, например, со щелочными металлами. В этих случаях окислителем выступает не азот (он не может понизить свою степень окисления ниже -3), а водород, который восстанавливается со степени окисления +1 до 0.

Пример реакции:

Реакция с металлическим натрием при нагревании с образованием амида натрия и водорода:

$2Na + 2N\overset{+1}{H}_3 \xrightarrow{t^{\circ}} 2NaNH_2 + \overset{0}{H}_2$

Здесь натрий окисляется ($Na^0 \rightarrow Na^{+1}$), а водород в составе аммиака восстанавливается ($H^{+1} \rightarrow H^0$).

Ответ: Аммиак ($NH_3$) является преимущественно сильным восстановителем, поскольку атом азота в нем имеет низшую степень окисления -3 и в реакциях может только ее повышать (окисляться). Типичные реакции — горение в кислороде и восстановление металлов из оксидов. Слабые окислительные свойства аммиак проявляет только в реакциях с очень сильными восстановителями (например, активными металлами), где окислителем выступает водород ($H^{+1}$), восстанавливаясь до $H_2$.