Video Transcript
Déterminer le nombre d’oxydation de l’azote dans Ca3N2.
Un nombre d’oxydation indique le degré d’oxydation d’un atome isolé ou d’un composé en termes de nombre d’électrons. Les nombres d’oxydation sont souvent utilisés comme système pour compter le nombre d’électrons perdus ou gagnés lors d’une oxydation ou d’une réduction. Il existe un certain nombre de règles qui régissent le nombre d’oxydation d’un atome et la façon de le calculer.
Dans cette question, on veut déterminer le nombre d’oxydation de l’azote dans le nitrure de calcium. Le nitrure de calcium est un composé ionique. Et malgré le fait qu’il soit constitué de cations, chargés positivement, et d’anions, chargés négativement, ce composé est globalement neutre. Cette information nous amène à la première règle permettant de calculer un nombre d’oxydation. La somme des nombres d’oxydation dans un composé neutre est zéro. Comme on veut déterminer le nombre d’oxydation de l’azote et que la somme des nombres d’oxydation dans le composé est nulle, il reste à trouver le degré d’oxydation du calcium.
Le calcium se trouve dans le groupe deux du tableau périodique. Les éléments de ce groupe sont aussi appelés les métaux alcalino-terreux. Selon les règles de calcul du nombre d’oxydation, le degré d’oxydation d’un métal alcalino-terreux dans un composé est plus deux. Maintenant que nous connaissons le nombre d’oxydation du calcium, nous pouvons calculer le nombre d’oxydation de l’azote. On sait que la somme des nombres d’oxydation du calcium et de l’azote doit être égale à zéro. On sait également que le degré d’oxydation du calcium est plus deux. Puisque nous ne connaissons pas le nombre d’oxydation de l’azote, définissons cette valeur comme la variable 𝑛.
Avant de pouvoir additionner ces nombres d’oxydation, il faut prendre en compte le nombre de chaque ion dans la formule de nitrure de calcium. Dans une unité de nitrure de calcium, il y a trois ions calcium et deux ions nitrure. Maintenant, nous pouvons effectuer le calcul et réorganiser l’équation afin de résoudre 𝑛, le nombre d’oxydation de l’azote. On détermine ainsi que le nombre d’oxydation de l’azote est moins trois. Mais juste pour être sûr, on peut remplacer cette valeur dans l’équation définissant 𝑛 et vérifier que la somme des nombres d’oxydation du calcium et de l’azote fait bien zéro.
En utilisant les règles de calcul du nombre d’oxydation, nous avons déterminé que le nombre d’oxydation de l’azote dans le nitrure de calcium est moins trois.
