При электрических разрядах в земной атмосфере, таких как молнии, в основном образуется оксид азота (II), то есть монооксид азота, с химической формулой NO. Правильный ответ - г) NO.
Уравнение реакции
Электрические разряды обеспечивают достаточную энергию для разрыва тройной связи в молекуле азота (N₂), что позволяет азоту реагировать с кислородом (O₂) и образовывать монооксид азота (NO).
Уравнение реакции:
[ \text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO} ]
Электронный баланс
Определение степеней окисления:
- В молекуле N₂ азот имеет степень окисления 0.
- В молекуле O₂ кислород имеет степень окисления 0.
- В NO азот имеет степень окисления +2, а кислород -2.
Составление электронного баланса:
- Окисление: N₂ → 2N^+2 (каждый атом азота теряет по 2 электрона).
- Восстановление: O₂ → 2O^-2 (каждый атом кислорода принимает по 2 электрона).
Электронный баланс:
[ \text{N}_2^0 - 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{N}^{+2} ]
[ \text{O}_2^0 + 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{O}^{-2} ]
Окислитель и восстановитель
- Окислитель: O₂, так как он принимает электроны.
- Восстановитель: N₂, так как он отдаёт электроны.
Процессы
- Окисление: Процесс потери электронов азотом (N₂ → 2N^+2).
- Восстановление: Процесс принятия электронов кислородом (O₂ → 2O^-2).
Таким образом, реакция образования NO из N₂ и O₂ при электрических разрядах в атмосфере является классическим примером окислительно-восстановительной реакции, в которой азот окисляется, а кислород восстанавливается.