Для того чтобы определить, является ли данная реакция окислительно-восстановительной, нужно рассмотреть изменения степеней окисления атомов в реактантах и продуктах реакции.
В данной реакции у нас есть калий (K) и азот (N2), которые реагируют с образованием нитрида калия (K3N).
Исходные вещества:
- Калий (K) в элементарной форме имеет степень окисления 0.
- Азот в молекулярной форме (N2) также имеет степень окисления 0.
Продукт реакции:
- В нитриде калия (K3N) калий обычно находится в степени окисления +1.
- Азот в K3N имеет степень окисления -3.
Теперь определим изменения степеней окисления:
Для калия (K):
- Изменение от 0 до +1. Это означает, что калий теряет электроны и, следовательно, окисляется.
Для азота (N2):
- Изменение от 0 до -3. Это означает, что азот принимает электроны и, следовательно, восстанавливается.
Таким образом, реакция (K + N_2 \rightarrow K_3N) является окислительно-восстановительной, где калий выступает в роли восстановителя (теряет электроны), а азот — окислителя (принимает электроны).
Уравнение реакции:
Чтобы сбалансировать уравнение реакции, нужно учитывать количество атомов каждого элемента:
[
6K + N_2 \rightarrow 2K_3N
]
В этом уравнении:
- 6 атомов калия идут от степени окисления 0 до +1, теряя в сумме 6 электронов.
- 2 атома азота (в молекуле N2) идут от степени окисления 0 до -3, принимая в сумме 6 электронов (по 3 электрона на каждый атом азота).
Таким образом, уравнение сбалансировано по электронному балансу и количеству атомов.