Lời giải Câu hỏi trang 30 Bài 4. Nitrogen SGK Hóa học 11 Kết nối tri thức. Tham khảo: \(\mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 2}}} \mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} {\rm{;}}{\mathop {{\rm{ N}}}\limits^{{\rm{ + 1}}} _{\rm{2}}}\mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} {\rm{.
Câu hỏi/Đề bài:
| Câu hỏi 1: 1. Sắp xếp các hợp chất sau vào vị trí tương ứng trong trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen: NO, N2O, NO2, NH3, HNO2, HNO3, NH4Cl, KNO2, NaNO3.
2. Dựa vào trục biểu diễn số oxi hóa của nitrogen để giải thích nitrogen có cả tính oxi hóa và tính khử. Viết một quá trình oxi hóa và một quá trình khử để mình họa. |
Hướng dẫn:
1. \(\mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 2}}} \mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} {\rm{;}}{\mathop {{\rm{ N}}}\limits^{{\rm{ + 1}}} _{\rm{2}}}\mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} {\rm{;}}\mathop {{\rm{ N}}}\limits^{{\rm{ + 4}}} {\mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} _{\rm{2}}}{\rm{;}}\mathop {{\rm{ N}}}\limits^{{\rm{ – 3}}} {\mathop {\rm{H}}\limits^{{\rm{ + 1}}} _{\rm{3}}}{\rm{;}}\mathop {{\rm{ H}}}\limits^{{\rm{ + 1}}} \mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 5}}} {\mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} _{\rm{3}}};\mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ – 3}}} \mathop {{{\rm{H}}_{\rm{4}}}}\limits^{{\rm{ + 1}}} \mathop {{\rm{Cl; }}}\limits^{{\rm{ – 1}}} \mathop {\rm{K}}\limits^{{\rm{ + 1}}} \mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 3}}} \mathop {{{\rm{O}}_{\rm{2}}}}\limits^{{\rm{ – 2}}} {\rm{;}}\mathop {{\rm{Na}}}\limits^{{\rm{ + 1}}} \mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 5}}} {\mathop {\rm{O}}\limits^{{\rm{ – 2}}} _{\rm{3}}}\)
2. Số oxi hóa của nitrogen có thể tăng, có thể giảm nên nitrogen có cả tính oxi hóa cả tính khử.
Lời giải:
1.
2. Khi tham gia phản ứng oxi hoá – khử, số oxi hoá của nitrogen có thể giảm hoặc tăng, do đó nitrogen thể hiện tính oxi hoá hoặc tính khử. Một số quá trình minh hoạ:
Quá trình oxi hoá: \(\mathop {{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}\limits^{\rm{0}} \to {\rm{2}}\mathop {\rm{N}}\limits^{{\rm{ + 2}}} {\rm{ + 4e}}\)
Quá trình khử: \(\mathop {{{\rm{N}}_{\rm{2}}}}\limits^{\rm{0}} + {\rm{6e}} \to {\rm{2}}\mathop {\rm{N}}\limits^{ – 3} \)
| Câu hỏi 2: 1. Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của phân tử nitrogen.
2. Từ cấu tạo phân tử, hãy cho biết tại sao phân tử N2 có năng lượng liên kết lớn. Dự đoán về khả năng hoạt động hóa học của nitrogen ở nhiệt độ thường. |
| Câu hỏi 3: Dựa vào tương tác van der Waals, hãy giải thích tại sao đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước. |
Hướng dẫn:
1. Tương tác van der Waals phụ thuộc vào hai yếu tố chính là số lượng eletron và điểm tiếp xúc giữa các phân tử suy ra giữa các phân tử nitrogen tồn tại tương tác van der Waals nhưng rất yếu. Do đó đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước.
Lời giải:
1. Tương tác van der Waals tăng theo sự tăng của số electron trong phân tử. Làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất. Ngoài ra tương tác van der Waals còn phụ thuộc vào điểm tiếp xúc giữa các phân tử nên giữa các phân tử nitrogen tồn tại tương tác van der Waals nhưng rất yếu. Vậy nên đơn chất N2 khó hoá lỏng và ít tan trong nước.