8.56. Определите степени окисления азота в следующих соединени- ях:
а) NH3,
б) N2,
в) Li3N,
г) HNO3,
д) NO2
е) Ba(NO2)2

Чтобы определить степень окисления азота в данных соединениях, нужно помнить, что общая степень окисления всех атомов в молекуле должна равняться заряду молекулы (или нулю, если молекула нейтральная). Мы также будем учитывать, что некоторые элементы имеют постоянные степени окисления (например, у водорода почти всегда +1, у кислорода -2), а также, что степень окисления элемента в простом веществе равна нулю.

а) NH₃ (аммиак)

В аммиаке $\text{NH}_3$:

• Водород имеет степень окисления $+1$.
• Суммарная степень окисления трех атомов водорода: $3 \times (+1) = +3$.
• Чтобы уравнять заряд молекулы до нуля, степень окисления азота должна быть $-3$.

Ответ: степень окисления азота в $\text{NH}_3$ равна $-3$.

б) N₂ (азот в виде простого вещества)

В молекуле азота $\text{N}_2$:

• Азот находится в элементарной форме, то есть это простое вещество.
• Степень окисления каждого атома азота равна нулю, поскольку для простых веществ степень окисления всегда равна нулю.

Ответ: степень окисления азота в $\text{N}_2$ равна $0$.

в) Li₃N (нитрид лития)

В нитриде лития $\text{Li}_3\text{N}$:

• Литий как элемент первой группы всегда имеет степень окисления $+1$.
• Суммарная степень окисления трех атомов лития: $3 \times (+1) = +3$.
• Чтобы компенсировать заряд, азот должен иметь степень окисления $-3$, так как это соль, и заряд молекулы равен нулю.

Ответ: степень окисления азота в $\text{Li}_3\text{N}$ равна $-3$.

г) HNO₃ (азотная кислота)

В азотной кислоте $\text{HNO}_3$:

• Водород имеет степень окисления $+1$.
• Кислород имеет степень окисления $-2$; для трех атомов кислорода это суммарно $3 \times (-2) = -6$.
• Чтобы заряд молекулы равнялся нулю, степень окисления азота должна быть $+5$ (так как $+1 + x - 6 = 0$, откуда $x = +5$).

Ответ: степень окисления азота в $\text{HNO}_3$ равна $+5$.

д) NO₂ (диоксид азота)

В диоксиде азота $\text{NO}_2$:

• Каждый атом кислорода имеет степень окисления $-2$, и суммарная степень окисления для двух атомов кислорода составляет $2 \times (-2) = -4$.
• Чтобы уравновесить заряд молекулы до нуля, степень окисления азота должна быть $+4$ (так как $x - 4 = 0$, откуда $x = +4$).

Ответ: степень окисления азота в $\text{NO}_2$ равна $+4$.

е) Ba(NO₂)₂ (нитрит бария)

В нитрите бария $\text{Ba(NO}_2)_2$:

• Барий имеет степень окисления $+2$.
• Каждый ион нитрита $\text{NO}_2^-$ имеет общий заряд $-1$.
• Внутри каждого иона $\text{NO}_2^-$ кислород имеет степень окисления $-2$; суммарная степень окисления двух атомов кислорода составляет $2 \times (-2) = -4$.
• Чтобы заряд иона $\text{NO}_2^-$ был равен $-1$, степень окисления азота должна быть $+3$ (так как $x - 4 = -1$, откуда $x = +3$).

Ответ: степень окисления азота в $\text{Ba(NO}_2)_2$ равна $+3$.