Неорганическая химия
March 30
Решение цепочки по неорганике №1
В большинстве случаев цепочка превращений по неорганической химии посвящена какому-то одному конкретному элементу, хотя бывают исключения. В данной цепочке бросается в глаза азот.
- Молекулярный азот образуется во многих окислительно-восстановительных реакциях, связанных с азотом. В данной реакции азот выполняет роль восстановителя (N⁻³ → N⁰), поэтому требуется окислитель. Можно использовать самый распространённый на Земле окислитель: молекулярный кислород (O₂). Также подойдут более слабые окислители, например соединения переходных металлов в повышенных степенях окисления (Cu⁺²O, Cr⁺⁶O₃). Важно: при наличии катализатора (Pt, Cr₂O₃) образуется оксид азота(II) (NO) в смеси с N₂ и N₂O; используется в промышленности.
- Молекулярный азот (N₂) - очень инертное вещество, часто в лаборатории используется для создания инертной атмосферы наравне с благородным газом аргоном (Ar). Несмотря на это, активные металлы (Li, Mg, Ca) могут реагировать при повышенной температуре с молекулярным азотом с образованием преимущественно нитридов. Нитрид лития - единственный устойчивый нитрид щелочного металла.
- Бинарные соединения металлов чаще всего достаточно нестабильные вещества, легко разлагающиеся под действием минеральных (неорганических) кислот или даже воды, что часто отражается в химических цепочках.
- Аммиак проявляет слабые основные свойства, особенно в водных растворах, поэтому легко вступает в реакцию нейтрализации с кислотами. Особенно эффектен опыт по смешению газообразных концентрированных аммиака и хлороводорода с образованием белого дыма хлорида аммония.
- Интересны реакции контрдиспропорционирования: реакции, в которых роль окислителя и восстановителя играют атомы одного и того же химического элемента, и при этом они переходят в одну общую степень окисления. Чаще всего эта степень окисления равна среднему арифметическому начальных степеней окисления (в данной реакции: (-3 + (+5) ) / 2 = +1; N⁻³ + N⁺⁵ → 2N⁺¹). Если полученный результат не соответствует характерной для элемента стабильной степени окисления, то берут ближайшую стабильную степень окисления.
Для выполнения подобных заданий требуются достаточно уверенные знания общей химии классов соединений (8 класс) и химии элементов (9 класс). Выполнение хотя бы нескольких превращений уже может дать вам баллы на экзаменах и олимпиадах, поэтому не ленитесь и пробуйте делать по максимуму.