Химия Реакции восстановления окисления Азот окислитель восстановитель

Азот окислитель восстановитель

Азот в химических реакциях может проявлять как окислительные так и восстановительные свойства, примером реакции где азот проявляет восстановительные свойства:

NO + O2 = NO2

Пример где азот проявляет окислительные свойства:

N2 + 6Li = 2Li3N

Свойства окисления и восстановления азота применяют в производстве веществ в состав которого входит азот.

Азот окислитель восстановитель

 

Почему азот окислитель восстановитель

При общей характеристике элементов пятой группы, главным образом азота и фосфора, внимание обращается на окислительные и восстановительные свойства атомов этих элементов.

Как окислители атомы азота и фосфора принимают по три электрона, а как восстановители — отдают по пять электронов.

Из важных в промышленном отношении где азот окислитель восстановитель заслуживает внимание получение азотной кислоты окислением аммиака.

А именно: фаза окисления аммиака кислородом воздуха; если раньше в VIII классе при изучении этой реакции учащиеся старались выучить «наизусть» коэффициенты в ней, то теперь при подсчёте приёма и отдачи электронов такая потребность отпадает:

Получение азотной кислоты окислением аммиака

То, что нами написано, при направляющих вопросах преподавателя учащиеся могут легко понять.

Уравнивая прием и отдачу электронов, они легко находят основные коэффициенты и в окончательном виде пишут равенство:

Получение азотной кислоты окислением аммиака

Центральным местом при изучении окислительно-восстановительных реакций в средней школе являются реакции между металлами и азотной кислотой.

Учащиеся должны ясно осознать, что азотная кислота в этих реакциях расходуется, с одной стороны, на окисление металла и при этом ее ион азота восстанавливается.

А с другой стороны, — на образование соли, и валентность азота в ней в этом случае не изменяется.

Поэтому вследствие двойной функции азотной кислоты и писать ее в уравнении, особенно на первых порах, следует два раза.

Даётся, например, задание написать уравнение реакции между разбавленной азотной кислотой и медью.

Окислительно восстановительные реакции

1-й шаг.

Пишется:

Реакция азотной кислоты с медью

2-й шаг.

По продуктам реакции видно, что азотная кислота играет двойную роль, поэтому и в уравнении реакции она пишется два раза и уравнивается приём и отдача электронов между атомами меди и азотной кислотой, идущей на их окисление:

Окисление меди азотной кислотой

3-й шаг.

При перенесении коэффициентов в правую часть равенства необходимо держаться направления больших стрелок:

HNО3 + 3Cu + 2HNО3 → 3Cu(NО3)3+2NO+H2О.

4-й шаг.

Обращается внимание на количество необходимых кислотных остатков азотной кислоты на три молекулы нитрата меди и найденное число 6 ставится коэффициентом перед азотной кислотой в левой части равенства:

6HNО3+3Cu+2HNО3 → 3Cu(NО3)2+2NO + H2О.

5-й шаг.

Далее подчитывается количество ионов водорода в левой части равенства, идущих на образование воды, и в окончательном виде пишется равенство:

6HNО3 + 3Cu + 2HNO3 = 3Cu(NО3)2 + 2NO + 4Н2О

Аналогичным путём пишутся уравнения реакций с концентрированной азотной кислотой, продуктом восстановления которой чаще является двуокись азота.

Круговорот азота в природе денитрификация

Азот окислитель восстановительПри изучении круговорота азота в природе, предусмотренного программой по химии, внимание фиксируется на окислении азота в процессе нитрификации, конечным результатом которого являются селитры, идущие на питание растений.

Отмечается, что эти процессы, ведущие к образованию селитры, являются полезными процессами с точки зрения интересов сельского хозяйства.

Но в почве происходит и обратный процесс — денитрификация, — в результате которого азот селитры восстанавливается до газообразного азота, уходящего в воздух.

Рис. Схема круговорота азота в природе

Процесс денитрификации является вредным процессом с точки зрения интересов сельского хозяйства, недостаток воздуха в почве благоприятствует этому процессу, отсюда вытекает необходимость рыхления почвы, её аэрация.

Фосфор как окислитель и восстановитель

При повторении темы «Фосфор» следует обратить внимание на довольно сложную реакцию — получение фосфора в свободном виде.

Указываются исходные продукты этой реакции и условие её протекания:

Ca3(PО4)2 + SiO2 + C Нагревание

Реакция получения фосфора

Уравнение реакции целесообразно писать по фазам с выяснением роли участвующих в ней веществ:

1. Кремневый ангидрид, как мало летучее соединение, вытесняет более летучее соединение — фосфорный ангидрид:

Ca3(PО4)2 + 3SiО2 =3CaSiО3+P2О5.

2. Восстановление углем фосфора из фосфорного ангидрида:

Р2О5 + 5С → 2Р + 5СО.

Исключая промежуточные продукты — окись кальция и фосфорный ангидрид, пишем уравнение реакции в суммарном виде:

Ca3(PО4)2+3SiО2+5C = 2Р + 3CaSiО3 + 5СО.

Свойства фосфора

При повторении химических свойств фосфора отмечается лёгкая окисляемость белого фосфора. Следует продемонстрировать опыты: самовоспламенение бумаги, смоченной раствором белого фосфора в сероуглероде.

Самовоспламенение свечей, распушённые иглой или булавкой фитили которых смочены тем же раствором. В связи с этими опытами следует сделать замечание, что так раньше в церкви получали «чудесные» огни.

Далее отмечается лёгкая воспламеняемость водородистых соединений фосфора, которые в природе образуются при гниении трупов.

Например на кладбищах, отмечаются суеверия, связанные с «чудесными» огнями на кладбищах и т. п.

Статья на тему Азот окислитель восстановитель

Топовые страницы

  1. Азот аммиак свойства
  2. Ряд активности металлов
  3. Концентрация растворов
  4. Хромирование