Номер 1, страница 95 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 5. Азот и фосфор. Параграф 27. Азотная кислота. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 95.

Условие.

1. Объясните, почему азотную кислоту относят к кислотам-окислителям. Какие ещё кислоты-окислители вам известны? Можно ли отнести к подобным кислотам соляную кислоту? Обсудите этот вопрос с соседом по парте.

Решение.

Решение 2.

Объясните, почему азотную кислоту относят к кислотам-окислителям

Азотную кислоту ($HNO_3$) относят к кислотам-окислителям, так как в ее составе атом азота находится в своей высшей степени окисления +5. В этой степени окисления азот проявляет сильную способность принимать электроны, то есть выступать в роли окислителя. В отличие от большинства других кислот (например, соляной или разбавленной серной), где окислителем является только ион водорода ($H^+$), в азотной кислоте окислительную функцию выполняет нитрат-ион ($NO_3^−$), а именно атом азота в его составе. Это позволяет азотной кислоте вступать в реакции с металлами, которые неактивны по отношению к кислотам-неокислителям (например, медь, серебро). В ходе таких реакций азот восстанавливается, понижая свою степень окисления, и образует такие продукты, как $NO_2$, $NO$, $N_2O$, $N_2$ или ион аммония $NH_4^+$.

Например, реакция концентрированной азотной кислоты с медью:

$Cu + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$

В этой реакции степень окисления азота изменяется с +5 до +4.

Ответ: Азотную кислоту относят к кислотам-окислителям, потому что атом азота в ней имеет высшую степень окисления (+5) и в химических реакциях выступает сильным окислителем, принимая электроны. Окислительные свойства проявляет нитрат-ион ($NO_3^−$), а не только катион водорода.

Какие ещё кислоты-окислители вам известны?

К кислотам-окислителям также относятся другие кислоты, в которых центральный атом находится в высокой или высшей степени окисления. Наиболее известные примеры:

- Концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$), где сера имеет степень окисления +6.

- Хлорная кислота ($HClO_4$), где хлор имеет степень окисления +7.

- Хромовая кислота ($H_2CrO_4$), где хром имеет степень окисления +6.

- Марганцовая кислота ($HMnO_4$), где марганец имеет степень окисления +7.

Эти кислоты, как и азотная, способны окислять малоактивные металлы, неметаллы и сложные вещества.

Ответ: Другими известными кислотами-окислителями являются концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$), хлорная кислота ($HClO_4$) и хромовая кислота ($H_2CrO_4$).

Можно ли отнести к подобным кислотам соляную кислоту?

Соляную кислоту ($HCl$) не относят к кислотам-окислителям. Её окислительные свойства обусловлены исключительно ионами водорода ($H^+$), которые могут восстанавливаться до водорода ($H_2$). Поэтому соляная кислота реагирует только с металлами, стоящими в ряду активности до водорода.

Атом хлора в соляной кислоте находится в своей низшей степени окисления -1. В таком состоянии он не может принимать электроны и быть окислителем; он может только их отдавать, то есть быть восстановителем. Таким образом, у соляной кислоты нет окислителя в составе аниона, в отличие от настоящих кислот-окислителей. Поэтому её классифицируют как кислоту-неокислитель.

Ответ: Нет, соляную кислоту нельзя отнести к кислотам-окислителям, так как её окислительные свойства обусловлены только катионами водорода ($H^+$), а хлорид-ион ($Cl^−$) находится в низшей степени окисления и не может выступать в роли окислителя.