Степень окисления азота равна +5 в соединениях, где он максимально окислен. Давайте разберем каждое из перечисленных соединений, чтобы определить, в каких из них азот имеет степень окисления +5.
HNO₃ (азотная кислота):
- Азотная кислота состоит из одного атома водорода (H), одного атома азота (N) и трёх атомов кислорода (O).
- Водород обычно имеет степень окисления +1, а кислород -2.
- Пусть степень окисления азота в HNO₃ равна x.
- Уравнение для расчета степени окисления: 1 + x + 3(-2) = 0.
- Решая уравнение: 1 + x - 6 = 0 ⇒ x = +5.
- Таким образом, в HNO₃ степень окисления азота действительно равна +5.
KNO₂ (нитрит калия):
- Нитрит калия состоит из одного атома калия (K), одного атома азота (N) и двух атомов кислорода (O).
- Калий имеет степень окисления +1, а кислород -2.
- Пусть степень окисления азота в KNO₂ равна y.
- Уравнение: 1 + y + 2(-2) = 0.
- Решая уравнение: 1 + y - 4 = 0 ⇒ y = +3.
- В KNO₂ азот имеет степень окисления +3.
NO₂ (диоксид азота):
- Диоксид азота состоит из одного атома азота (N) и двух атомов кислорода (O).
- Пусть степень окисления азота в NO₂ равна z.
- Уравнение: z + 2(-2) = 0.
- Решая уравнение: z - 4 = 0 ⇒ z = +4.
- В NO₂ азот имеет степень окисления +4.
Mg(NO₃)₂ (нитрат магния):
- Нитрат магния состоит из одного атома магния (Mg) и двух нитратных групп (NO₃).
- Магний имеет степень окисления +2.
- В каждой нитратной группе (NO₃⁻) азот имеет степень окисления +5 (как и в HNO₃, что мы уже рассчитали).
- Следовательно, в Mg(NO₃)₂ азот также имеет степень окисления +5.
N₂O₃ (триоксид диазота):
- Триоксид диазота состоит из двух атомов азота (N) и трёх атомов кислорода (O).
- Пусть степень окисления азота в N₂O₃ равна t.
- Уравнение: 2t + 3(-2) = 0.
- Решая уравнение: 2t - 6 = 0 ⇒ 2t = 6 ⇒ t = +3.
- В N₂O₃ азот имеет степень окисления +3.
Таким образом, степень окисления азота равна +5 в соединениях HNO₃ и Mg(NO₃)₂.