3Mg + N2 = Mg3N2 ― нитрид мания
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg0 + N20 ⟶ Mg3+2N2-3
Восстановитель Mg0 −2ē ⟶ Mg+2 |2|6|3― процесс окисления
Окислитель N20 +6ē ⟶ 2N−3 |6| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и азота. Множители 3 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами двух соединений азота (N2, Mg3N2), а разными являются индексы элемента магния в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3, поскольку относится к одному атому магния, перед формулой магния Mg.
3Ca + N2 = Ca3N2― нитрид кальция
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Ca0 + N20 ⟶ Ca3+2N2-3
Восстановитель Ca0 −2ē ⟶ Ca+2 |2|6|3― процесс окисления
Окислитель N20 +6ē ⟶ 2N−3 |6| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы кальция и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов кальция и азота. Множители 3 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами двух соединений азота (N2, Са3N2), а разными являются индексы элемента кальция в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3, поскольку относится к одному атому кальция, перед формулой кальция Са.
2Al + N2 = 2AlN - нитрид алюминия
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Восстановитель Al0 −3ē ⟶ Al+3 |3|6|2― процесс окисления
Окислитель N20 +6ē ⟶ 2N−3 |6| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 3 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и азота. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента алюминия в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулами двух соединений алюминия (Al, AlN), а разными являются индексы элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку относится к двум атомам азота, перед формулой азота N2.
Каков тип химической связи и кристаллической решётки в них? Ионная химическая связь и ионная кристаллическая решетка.
Какими свойствами должны обладать продукты реакций? Нитриды металлов легко разлагаются водой, проявляя основные свойства:
Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3↑
Сa3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2+2NH3↑
AlN + 3H2O = Al(OH)3 + NH3↑