В перечне : HNO2, NH3, KNO3, NO2, Mg3N2, N2O какие соединения обладают только восстановительными свойствами?

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть химические свойства указанных соединений, их состав и степень окисления атома азота в каждом из них. Определим, какие из них могут проявлять только восстановительные свойства.

1. HNO₂ (азотистая кислота):

• В этом соединении азот имеет степень окисления +3.
• Азот в степени окисления +3 находится в промежуточном состоянии, поэтому соединение может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства. Например:
  • Восстановительные свойства: HNO₂ может окисляться до HNO₃ (степень окисления азота +5).
  • Окислительные свойства: HNO₂ может восстанавливать азот до степени окисления +2 или ниже.
• Вывод: HNO₂ обладает как восстановительными, так и окислительными свойствами.

2. NH₃ (аммиак):

• В аммиаке азот имеет степень окисления -3.
• Это минимальная степень окисления для азота, поэтому он может только отдавать электроны и повышать свою степень окисления.
• Аммиак проявляет исключительно восстановительные свойства, например:
  • В реакции с кислородом: ( 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O ).
  • В реакции с оксидами металлов: ( 2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O ).
• Вывод: NH₃ обладает только восстановительными свойствами.

3. KNO₃ (калийная селитра):

• В KNO₃ азот входит в состав иона NO₃⁻, где он имеет степень окисления +5.
• Это максимальная степень окисления для азота, поэтому он не может проявлять восстановительные свойства. Напротив, KNO₃ проявляет только окислительные свойства, например:
  • В реакции термического разложения: ( 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂ ).
• Вывод: KNO₃ не обладает восстановительными свойствами.

4. NO₂ (диоксид азота):

• В NO₂ азот имеет степень окисления +4.
• Это промежуточная степень окисления, поэтому NO₂ может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства, например:
  • Восстановительные свойства: ( 2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂ ) (азот окисляется до +5).
  • Окислительные свойства: ( NO₂ + SO₂ → NO + SO₃ ) (азот восстанавливается до +2).
• Вывод: NO₂ обладает как восстановительными, так и окислительными свойствами.

5. Mg₃N₂ (нитрид магния):

• В Mg₃N₂ азот имеет степень окисления -3.
• Это минимальная степень окисления для азота, поэтому нитрид магния может только отдавать электроны и повышать свою степень окисления, проявляя исключительно восстановительные свойства. Например:
  • В реакции с водой: ( Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃ ) (азот из нитрида выделяется в составе аммиака).
• Вывод: Mg₃N₂ обладает только восстановительными свойствами.

6. N₂O (закись азота):

• В N₂O азот имеет степень окисления +1.
• Это низкая степень окисления, поэтому N₂O в большинстве случаев будет проявлять восстановительные свойства, например:
  • В реакции с кислородом: ( 2N₂O + O₂ → 2NO₂ ) (азот окисляется до +4).
• Однако в некоторых редких случаях N₂O может проявлять окислительные свойства, например, в реакциях с сильными восстановителями.
• Вывод: N₂O преимущественно обладает восстановительными свойствами, но может проявлять и окислительные свойства.

Итог:

Соединения, которые обладают только восстановительными свойствами:

• NH₃ (аммиак).
• Mg₃N₂ (нитрид магния).

Другие соединения либо обладают как окислительными, так и восстановительными свойствами (HNO₂, NO₂, N₂O), либо не проявляют восстановительных свойств вовсе (KNO₃).

Для определения восстановительных свойств соединений из перечня HNO2, NH3, KNO3, NO2, Mg3N2, N2O, необходимо рассмотреть их химическую природу и поведение в реакциях.

1. HNO2 (азотистая кислота): Это кислота, которая может действовать как восстановитель в некоторых реакциях, но в целом она также проявляет окислительные свойства, особенно в реакции с сильными восстановителями.

2. NH3 (аммиак): Аммиак является известным восстановителем. Он может восстанавливать некоторые оксиды металлов и участвовать в реакциях, где происходит передача электронов. Например, в реакции с кислородом NH3 окисляется до N2.

3. KNO3 (калийная селитра): Это сильный окислитель, который в большинстве случаев не проявляет восстановительных свойств. Он может действовать как окислитель при высоких температурах или в реакции с восстановителями.

4. NO2 (диоксид азота): NO2 также является окислителем и не проявляет восстановительных свойств. Он может участвовать в реакциях, где выступает в роли окислителя.

5. Mg3N2 (нитрид магния): Это соединение, состоящее из магния и азота, в основном проявляет свойства, характерные для ионов магния и может вести себя как восстановитель в определенных условиях.

6. N2O (оксид азота(I), или закись азота): Это соединение также может проявлять восстановительные свойства, хотя чаще его рассматривают как нейтральное соединение.

Таким образом, из перечисленных соединений только NH3 (аммиак) и Mg3N2 (нитрид магния) можно отнести к восстановителям. Однако стоит отметить, что восстановительные свойства могут проявляться в зависимости от условий реакции и других реагентов, участвующих в процессе.