Чтобы определить, в какой реакции азот (N₂) является восстановителем, нужно понимать, что восстановитель — это вещество, которое отдает электроны и, таким образом, уменьшает степень окисления других веществ.
Рассмотрим каждую реакцию по отдельности:
N₂ + 3H₂ = 2NH₃
В этой реакции азот (N₂) связывается с водородом (H₂) и образует аммиак (NH₃). Водород здесь имеет степень окисления +1, а в NH₃ азот имеет степень окисления -3, то есть азот восстанавливается. Здесь N₂ выступает как окислитель, а H₂ как восстановитель.N₂ + 3Mg = Mg₃N₂
В этой реакции магний (Mg) реагирует с азотом (N₂) для образования нитрида магния (Mg₃N₂). Магний имеет степень окисления 0, а в Mg₃N₂ степень окисления магния составляет +2, а азота -3. Здесь азот выступает как окислитель, отнимая электроны у магния.N₂ + 6Li = 2Li₃N
В этой реакции литий (Li) реагирует с азотом, образуя нитрид лития (Li₃N). Литий имеет степень окисления 0, а в Li₃N получает степень окисления +1, в то время как азот имеет степень окисления -3. Азот опять же в этой реакции выступает как окислитель.N₂ + O₂ = 2NO
Здесь азот реагирует с кислородом (O₂), образуя оксид азота (NO). В этой реакции азот уходит от состояния 0 в NO, где он имеет степень окисления +2. Кислород в этой реакции имеет степень окисления 0 и окисляется до -2. Таким образом, N₂ здесь выступает как восстановитель, так как отдает электроны кислороду.
Теперь подведем итоги. Азот является восстановителем в следующей реакции:
N₂ + O₂ = 2NO.
Здесь он отдает электроны и увеличивает свою степень окисления.