окислители. Окислительновосстановительные реакции Окислители и восстановители
 Скачать 0.87 Mb.
|
Разложение нитратовСоли-нитраты содержат азот в степени окисления +5 — сильный окислитель. Такой азот может окислять кислород (О-2). Это происходит при нагревании нитратов. При этом в большинстве случаев кислород окисляется до степени окисления 0, т.е. до молекулярного кислорода O2. В зависимости от типа металла, образующего соль, при термическом (температурном) разложении нитратов образуются различные продукты: если металл активный (в ряду электрохимической активности находятся до магния), то азот восстанавливается до степени окисления +3, и при разложении образуется соли-нитриты и молекулярный кислород. Например: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2. Активные металлы в природе встречаются в виде солей (KCl, NaCl). Если металл в ряду электрохимической активности находится правее магния и левее меди (включая магний и медь), то при разложении образуется оксид металла в устойчивой степени окисления, оксид азота (IV) (бурый газ) и кислород. Оксид металла образует также при разложении нитрат лития. Например, разложение нитрата цинка: 2Zn(NO3)2 → 2ZnО + 4NO2 + O2. Металлы средней активности чаще всего в природе встречаются в виде оксидов (Fe2O3, Al2O3 и др.). Ионы металлов, расположенных в ряду электрохимической активности правее меди являются сильными окислителями. При разложении нитратов они, как и N+5, участвуют в окислении кислорода, и восстанавливаются до простых веществ, т.е. образуется металл и выделяются газы — оксид азота (IV) и кислород. Например, разложение нитрата серебра: 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2. Неактивные металлы в природе встречаются в виде простых веществ. Некоторые исключения! Разложение нитрата аммония: В молекуле нитрата аммония есть и окислитель, и восстановитель: азот в степени окисления -3 проявляет только восстановительные свойства, азот в степени окисления +5 — только окислительные. При нагревании нитрат аммония разлагается. При температуре до 270 оС образуется оксид азота (I) («веселящий газ») и вода: NH4NO3 → N2O + 2H2O Это пример реакции контрдиспропорционирования. Результирующая степень окиcления азота — среднее арифметическое степени окисления атомов азота в исходной молекуле. При более высокой температуре оксид азота (I) разлагается на простые вещества — азот и кислород: 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O При разложении нитрита аммония NH4NO2 также происходит контрдиспропорционирование. Результирующая степень окисления азота также равна среднему арифметическому степеней окисления исходных атомов азота — окислителя N+3 и восстановителя N-3 NH4NO2 → N2 + 2H2O Термическое разложение нитрата марганца (II) сопровождается окислением металла: Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2 Нитрат железа (II) при низких температурах разлагается до оксида железа (II), при нагревании железо окисляется до степени окисления +3: 2Fe(NO3)2 → 2FeO + 4NO2 + O2 при 60°C 4Fe(NO3)2 → 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 при >60°C Нитрат никеля (II) разлагается до нитрита при нагревании до 150оС под вакуумом и до оксида никеля при более высоких температурах (разложения нитрата никеля в ЕГЭ по химии не должно быть, но это не точно)). |