Какова степень окисления азотной кислоты (HNO3)?

Определение степени окисления в азотной кислоте \( \text{HNO}_3 \) – важная задача для понимания химического поведения этого соединения. Давайте детально разберем, как вычисляется степень окисления каждого элемента в данном веществе.

### 1. Формула и состав азотной кислоты
Азотная кислота имеет химическую формулу \( \text{HNO}_3 \), что указывает на наличие трех основных атомов: водорода (\( \text{H} \)), азота (\( \text{N} \)) и кислорода (\( \text{O} \)). 

### 2. Используемые правила для вычисления степени окисления
Определяя степень окисления, мы руководствуемся рядом основных правил:
- Степень окисления водорода в большинстве соединений составляет +1.
- Степень окисления кислорода, как правило, равна -2, за исключением пероксидов и некоторых других соединений.
- Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна равняться нулю для нейтральных соединений.

### 3. Определение степени окисления для каждого элемента в HNO3
Теперь применим эти правила к анализу \( \text{HNO}_3 \):

#### - Водород (\( \text{H} \)):
Согласно первому правилу, \( \text{H} \) в \( \text{HNO}_3 \) имеет степень окисления +1.

#### - Кислород (\( \text{O} \)):
Водя, \( \text{O} \) обычно имеет степень окисления -2. Поэтому, учитывая, что в \( \text{HNO}_3 \) три атома кислорода, их общая степень окисления составит:
\[ 3 \cdot (-2) = -6. \]

#### - Азот (\( \text{N} \)):
Теперь мы можем найти степень окисления азота. Мы знаем, что сумма всех степеней окисления в молекуле должна равняться нулю, следовательно:
\[
\text{Сумма} (\text{H}) + \text{Сумма} (\text{N}) + \text{Сумма} (\text{O}) = 0.
\]
Подставляем известные значения:
\[
(+1) + x + (-6) = 0,
\]
где \( x \) – степень окисления азота. Решая это уравнение, получаем:
\[
x - 5 = 0 \implies x = +5.
\]

### 4. Подведение итогов
Таким образом, мы установили:
- Степень окисления водорода (\( \text{H} \)) = +1,
- Степень окисления кислорода (\( \text{O} \)) = -2 (для каждого атома, всего три атома),
- Степень окисления азота (\( \text{N} \)) = +5.

### 5. Заключение
Конкретно в молекуле азотной кислоты \( \text{HNO}_3 \) степени окисления элементов распределены следующим образом:
- Водород: +1
- Азот: +5
- Кислород: -2 (для трех атомов)

Понимание степени окисления важно не только для академического изучения химии, но и для применения в различных химических реакциях, таких как окислительно-восстановительные реакции, где степень окисления поможет предсказать поведение веществ и их взаимодействие в химических процессах.