Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) - химические реакции, протекание которых приводит в изменению степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Передача электронов от одного атома к другому называется окислением-восстановлением. Вещество, атомы которого принимают электроны в ходе ОВР, называется окислителем. Степень окисления атомов окислителя в ходе ОВР понижается. Вещество,атомы которого отдают электроны в ходе ОВР , называется восстановителем. Степень окисления атомов в ходе ОВР повышается.

У каждого элемента таблицы Менделеева существует высшая и низшая степени окисления, однако у некоторых элементов всего одна возможная степень окисления. Элементы, находящиеся в своей высшей степени окисления могут быть только окислителями, а те, которые находятся в низшей степени окисления - только восстановителями. Элементы в промежуточной степени окисления ( то есть не высшая и не низшая) могут быть как окислителями, так и восстановителями.

Заметим, что в данных реакциях коэффициенты не расставлены.

А) $\ce{Na + NH3 -> NaNH2 + H2}$

Расставим степени окисления у азота:

В левой части в соединении NH₃ степень окисления азота равно -3 ( так как степень окисления водорода +1, а их 3 атома, суммарная степень окисления +3, чтобы молекула стала электронейтральной у азота должен быть заряд -3);

В правой части мы видим азот в соединении NaNH₂. Вычислим степень окисления азота: степень окисления натрия равна +1, водорода тоже +1, но их 2 атома, то есть +2. Суммарный заряд натрия и водорода равен +3. Чтобы нейтрализовать этот заряд, степень окисления азота должна быть противоположна по знаку, то есть -3.

Исходя из этого видим, что азот не меняет своей степени окисления, поэтому выбираем ответ 4.

Б) $\ce{CH3NH2 + HNO2 ->CH3OH + N2 + H2O}$

Определим степени окисления азота:

Слева видим азот в соединении CH₃NH₂. Определим степень окисления: это органическое вещество - амин. В данных соединениях азот имеет постоянную степень окисления -3. Так же видим азот в азотистой кислоте HNO₂ . Здесь степень окисления азота равна +3 ( степень окисления кислорода равна -2, а их 2 атома, значит суммарно -4, у водорода степень окисления +1. Чтобы молекула была электрически нейтральной степень окисления азота должна быть +3: -4+1+3=0)

Справа видим 2 атом азота, связанные ковалентной неполярной связью. Заряд у данной молекулы равен 0.

Получается, что из двух разных степеней окисления азот переходит в одну. Такие реакции называются реакциями контрпропорционирования.

Напишем 'электронные уравнения полуреакций:

$\ce{2N^{-3} -6e- -> N2^0}$ восстановитель

$\ce{2N^{+3} +6e- -> N2^0}$ окислитель.

Азот может быть и окислителем и восстановителем, выбираем вариант 3.

В) $\ce{(NH4)2Cr2O7 -> N2 + Cr2O3 + H2O}$

Слева азот в дихромате аммония проявляет степень окисления -3 ( в катионе аммония NH₄⁺ это постоянная степень окисления азота).

Напишем электронные уравнения полуреакций:

$\ce{2N^{-3} - 6e- -> N2^0}$ восстановитель, подходящий вариант ответа 2.