N2 + 3H2 = 2NH3 рассмотреть в свете ОВР (если вам поможет, то это химическая цепочка, и первый переход выглядит так: N2 → NH3)

Рассмотрим реакцию:
N2 + 3H2 → 2NH3, в контексте окислительно-восстановительных процессов (ОВР).

1. Исходные вещества: В реакции участвуют молекулы азота (N2) и водорода (H2), которые реагируют, образуя аммиак (NH3).

2. Определение окислителей и восстановителей:

   • В реакции происходит изменение степеней окисления атомов, что позволяет выделить окислители и восстановители. Важно помнить, что окисление связано с увеличением степени окисления, а восстановление — с уменьшением степени окисления.

   • В молекуле азота (N2) каждый атом азота имеет степень окисления 0. В аммиаке (NH3) азот имеет степень окисления -3. Таким образом, атомы азота восстанавливаются, переходя с 0 до -3, что означает, что азот является восстановителем.

   • В молекуле водорода (H2) каждый атом водорода имеет степень окисления 0. В аммиаке (NH3) водород имеет степень окисления +1. Это означает, что водород окисляется, поскольку его степень окисления увеличивается с 0 до +1. Следовательно, водород является окислителем.

3. Разделение на полуреакции:

   • Окисление водорода: Водород (H2) окисляется, переходя от степени окисления 0 до +1. Полуреакция окисления: $H2 \rightarrow 2H^+ + 2e^-$

   • Восстановление азота: Азот (N2) восстанавливается, переходя от степени окисления 0 до -3. Полуреакция восстановления: $N2 + 6e^- \rightarrow 2N^{3-}$

     Чтобы сбалансировать количество электронов, которые теряются в процессе окисления водорода и приобретаются при восстановлении азота, следует умножить полуреакцию окисления водорода на 3, а полуреакцию восстановления азота — на 1.

4. Общая реакция: После балансировки электронов получаем общую реакцию: $N2 + 3H2 \rightarrow 2NH3$

   Это и есть окислительно-восстановительная реакция, где водород окисляется, а азот восстанавливается.

5. Краткое резюме:

   • Азот (N2) восстанавливается, теряя 6 электронов и переходя от степени окисления 0 до -3.

   • Водород (H2) окисляется, отдавая 6 электронов и переходя от степени окисления 0 до +1.

   Результатом реакции является образование аммиака (NH3), где азот находится в степени окисления -3, а водород — в степени окисления +1.