Определить окислитель и восстановитель, а также их эквивалентные факторы в химической реакции

Это задание относится к предмету «Химия», и его тема касается "Окислительно-восстановительных реакций" (ОВР). В задаче требуется определить окислитель и восстановитель, а также их эквивалентные факторы в химической реакции.

Реакция: \[ NH_4NO_3 \rightarrow N_2O + H_2O \]

Шаги для решения:

1. Определим степени окисления элементов в реагенте и продуктах:
   • NH₄NO₃ (аммиачная селитра) → состоит из NH₄⁺ и NO₃⁻:
     • В NH₄⁺ (аммоний): у водорода степень окисления +1 (по правилам), азот будет иметь степень окисления -3.
     • В NO₃⁻ (нитрат-ион): у кислорода степень окисления -2, тогда как у азота степень окисления будет +5.
     • N₂O (диазот оксид): азот в молекуле N₂O будет иметь степень окисления +1.
     • H₂O: водород +1, кислород -2 (это стандартные степени окисления для воды).
2. Определим, кто является окислителем и восстановителем:
   • В NH₄⁺ (где у азота -3) азот отдаёт электроны и окисляется до +1 в N₂O (это процесс окисления).
   • В NO₃⁻ (где у азота +5) азот принимает электроны и восстанавливается до +1 в N₂O (это процесс восстановления).
3. Итак, находим:
   • Восстановитель: NH₄⁺ (азот в аммоний катионе — из -3 до +1).
   • Окислитель: NO₃⁻ (азот в нитрат-ионе — из +5 до +1).
4. Эквивалентные факторы:
   • Азот в NH₄⁺ изменяет свою степень окисления с -3 до +1, значит он теряет 4 электрона.
   • Азот в NO₃⁻ изменяет свою степень окисления с +5 до +1, значит он принимает 4 электрона.

Ответ:

• Окислитель: NO₃⁻.
• Восстановитель: NH₄⁺.