5. Методом электронного баланса определите коэффициенты в уравнении реакции, схема которого: Ca + HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + N₂↑ + H₂O. Какой ион проявляет в этой реакции окислительные свойства?

Определим изменения степеней окисления: кальций окисляется, а азот восстанавливается.

\(\mathrm{Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}}\)

\(\mathrm{2N^{+5} + 10e^- \rightarrow N_2^0}\)

Уравниваем электроны: пять атомов кальция отдают 10 электронов, которые принимают два атома азота. Для образования пяти формульных единиц нитрата кальция нужны ещё десять нитрат-ионов; всего в кислоте должно быть 12 атомов азота. Балансируем водород и кислород водой:

\(\mathrm{5Ca + 12HNO_3 \rightarrow 5Ca(NO_3)_2 + N_2\uparrow + 6H_2O}\)

Окислительные свойства проявляет нитрат-ион \(\mathrm{NO_3^-}\): азот в нём принимает электроны и восстанавливается.

Ответ: \(\mathrm{5Ca + 12HNO_3 \rightarrow 5Ca(NO_3)_2 + N_2\uparrow + 6H_2O}\); окислитель — нитрат-ион \(\mathrm{NO_3^-}\).