Краткий ответ — уравнения при нагревании:
\(4\mathrm{Al(NO_3)_3}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{Al_2O_3}+12\mathrm{NO_2}\uparrow+3\mathrm{O_2}\uparrow\)
\(4\mathrm{Fe(NO_3)_3}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{Fe_2O_3}+12\mathrm{NO_2}\uparrow+3\mathrm{O_2}\uparrow\)
\(2\mathrm{KNO_3}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{KNO_2}+\mathrm{O_2}\uparrow\)
\(\mathrm{KNO_2}\) — это уже нитрит, а не нитрат. Если в задании нужно и его разложение при очень сильном нагревании: \[ 4\mathrm{KNO_2}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{K_2O}+4\mathrm{NO}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow \]
\(2\mathrm{AgNO_3}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{Ag}+2\mathrm{NO_2}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow\)
\(2\mathrm{Cu(NO_3)_2}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{CuO}+4\mathrm{NO_2}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow\)
\(2\mathrm{Mg(NO_3)_2}\xrightarrow{t^\circ}2\mathrm{MgO}+4\mathrm{NO_2}\uparrow+\mathrm{O_2}\uparrow\)
Внизу страницы:
\(\mathrm{NH_4NO_3}\xrightarrow{t^\circ}\mathrm{N_2O}\uparrow+2\mathrm{H_2O}\)
\(\mathrm{NH_4NO_2}\xrightarrow{t^\circ}\mathrm{N_2}\uparrow+2\mathrm{H_2O}\)
Как не запутаться
Тип продуктов зависит не только от степени окисления металла, но и от его активности:
Щелочные металлы, например K, дают нитрит + кислород: \[ 2\mathrm{KNO_3}\to2\mathrm{KNO_2}+\mathrm{O_2} \]
Металлы средней активности — Mg, Al, Fe, Cu — дают оксид металла + NO₂ + O₂: \[ 2\mathrm{Cu(NO_3)_2}\to2\mathrm{CuO}+4\mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2} \]
Малоактивные металлы, например Ag, дают чистый металл + NO₂ + O₂: \[ 2\mathrm{AgNO_3}\to2\mathrm{Ag}+2\mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2} \]
Откуда коэффициенты
Для нитрата металла со степенью окисления \(n\) при разложении до оксида:
\[ 2\mathrm{M(NO_3)}_n\to \mathrm{M_2O}_n+2n\mathrm{NO_2}+\frac{n}{2}\mathrm{O_2} \]
Если \(n\) нечётное, уравнение удваивают, чтобы не было дробного кислорода.
Например, для \(+3\): \[ 4\mathrm{Me(NO_3)_3}\to2\mathrm{Me_2O_3}+12\mathrm{NO_2}+3\mathrm{O_2} \]
Поэтому в тетради и написано: для металла \(+1\) или \(+2\) коэффициент часто 2, а для \(+3\) — 4.
Проверка
Для \(\mathrm{Al(NO_3)_3}\):
- слева: \(4\) атома Al, \(4\cdot3=12\) атомов N, \(4\cdot9=36\) атомов O;
- справа: \(2\mathrm{Al_2O_3}\) даёт \(4\) Al и \(6\) O, \(12\mathrm{NO_2}\) даёт \(12\) N и \(24\) O, \(3\mathrm{O_2}\) даёт \(6\) O.
Итого справа тоже \(4\) Al, \(12\) N и \(36\) O — уравнение сбалансировано.