Номер 5, страница 96 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 5. Азот и фосфор. Параграф 27. Азотная кислота. Подумай, ответь, выполни... - номер 5, страница 96.

Условие.

5. Напишите уравнения реакций, протекающих между серебром и разбавленной, а также концентрированной азотной кислотой. Покажите переход электронов и подчеркните окислитель одной чертой, а восстановитель двумя.

Решение.

Решение 2.

Решение

Взаимодействие серебра с разбавленной азотной кислотой

Серебро, как металл, стоящий в ряду напряжений после водорода, не вытесняет его из кислот. Однако азотная кислота является сильным окислителем и реагирует с серебром. При взаимодействии серебра с разбавленной азотной кислотой образуются нитрат серебра(I), оксид азота(II) и вода.

В этой реакции серебро является восстановителем, а азотная кислота (за счет азота в степени окисления +5) — окислителем.

Составим схему электронного баланса, чтобы расставить коэффициенты в уравнении реакции:

$Ag^0 - 1e^- \rightarrow Ag^{+1}$ | 3 (процесс окисления, Ag - восстановитель)

$N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$ | 1 (процесс восстановления, $HNO_3$ - окислитель)

Суммарное уравнение реакции с расставленными коэффициентами и указанием окислителя и восстановителя:

$3 Ag + 4 HNO_3(разб.) \rightarrow 3AgNO_3 + NO\uparrow + 2H_2O$

Здесь Ag (серебро) — восстановитель (подчеркнут двумя чертами), а $HNO_3$ (азотная кислота) — окислитель (подчеркнута одной чертой).

Ответ: $3 Ag + 4 HNO_3(разб.) \rightarrow 3AgNO_3 + NO\uparrow + 2H_2O$. Переход электронов: $Ag^0 - 1e^- \rightarrow Ag^{+1}$; $N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}$.

Взаимодействие серебра с концентрированной азотной кислотой

При реакции серебра с концентрированной азотной кислотой продуктами являются нитрат серебра(I), диоксид азота(IV) и вода. Продукт восстановления азота зависит от концентрации кислоты: в концентрированной кислоте азот восстанавливается до степени окисления +4.

В этой реакции серебро также выступает в роли восстановителя, а азотная кислота — в роли окислителя.

Схема электронного баланса для этой реакции:

$Ag^0 - 1e^- \rightarrow Ag^{+1}$ | 1 (процесс окисления, Ag - восстановитель)

$N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$ | 1 (процесс восстановления, $HNO_3$ - окислитель)

Коэффициенты равны 1, так как число отданных и принятых электронов совпадает. Уравняем остальные элементы и получим итоговое уравнение:

$ Ag + 2 HNO_3(конц.) \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$

Здесь Ag (серебро) — восстановитель (подчеркнут двумя чертами), а $HNO_3$ (азотная кислота) — окислитель (подчеркнута одной чертой).

Ответ: $ Ag + 2 HNO_3(конц.) \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$. Переход электронов: $Ag^0 - 1e^- \rightarrow Ag^{+1}$; $N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$.