Nox (رقم الأكسدة) هو الشحنة التي يكتسبها عنصر ما عند تكوين رابطة أيونية ، أو الصفة الجزئية التي يكتسبها عند تكوين رابطة تساهمية.
النصوص "مفهوم عدد الأكسدة (NOx)"و" تحديد عدد الأكسدة (Nox) "يوضحان كيفية حساب أكاسيد النيتروجين للمواد الأبسط. ومع ذلك ، هناك حالات من الهياكل الأكثر تعقيدًا ، مثل المركبات العضوية ، التي تحتوي على عدة ذرات من نفس العنصر مرتبطة ببعضها البعض بطرق مختلفة أو مع عناصر كيميائية أخرى.
تتكون المركبات العضوية عادة من الكربون والهيدروجين ، لكن الأكسجين والنيتروجين شائعان أيضًا. وبالتالي ، نظرًا لوجود العديد من ذرات الكربون في هياكلها ، فلكل منها نوكس مختلف ، اعتمادًا على العناصر التي ترتبط بها.
على سبيل المثال ، دعنا نرى كيفية تحديد أكاسيد النيتروجين لكل من الكربون الموجود في بنية الجلوكوز أدناه:
أوه أوه أوه أوه أوه أوه O
│ │ │ │ │ ║
HC─C─C─C─C─C
│ │ │ │ │ │
H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
لنقم أولاً بترقيم الكربون لتمييزها ، بدءًا من الكربون في النهاية الذي يصنع رابطة مزدوجة مع الأكسجين ، أي الكربون في مجموعة الكربونيل:
أوه أوه أوه أوه أوه أوه O
│ │ │ │ │ ║
HC6 ─ ج5 ─ ج4 ─ ج3 ─ ج2 ─ ج1
│ │ │ │ │ │
H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H
لاحظ أن الكربون 1 مرتبط بالهيدروجين والأكسجين وكربون آخر ، كما هو موضح أدناه. ومع ذلك ، فإن ارتباطه بالكربون الآخر لا يتداخل مع أكسيد النيتروجين ، حيث أن كلاهما لهما نفس القدرة الكهربية.
ا → أكاسيد النيتروجين = -2
║
ج2 ─ ج1→ أكاسيد النيتروجين = س
│
ح → أكاسيد النيتروجين = +1
في مكالمة ج و ح الكربون أكثر كهرسلبية من H ، حيث يتلقى إلكترونًا منه. في حالة المكالمة ج و ا، الأكسجين هو الأكثر كهرسلبية ، حيث يزيل إلكترونين من الكربون. وبالتالي ، سيتم إعطاء Nox لهذا الكربون من خلال النظر في إجمالي خسائر ومكاسب الإلكترونات ، أي إذا اكتسب إلكترونًا واحدًا وخسر إلكترونين ، فإن Nox الخاص به يساوي +1.
الآن دعونا نلقي نظرة على الكربون رقم 2:
أوه → Nox = -1
│
ج3 ─ ج2 ─ ج1
│
ح → Nox = +1
تلقى هذا الكربون إلكترونًا من H وفقد إلكترونًا إلى الهيدروكسيل (OH) ؛ مع ذلك ، فإن Nox الناتج الخاص بك يساوي صفر.
لاحظ أن الكربون 3 و 4 و 5 يصنعون الروابط نفسها تمامًا مثل الكربون 2 ؛ لذلك فإن Nox الخاص بهم يساوي صفرًا أيضًا. يبقى اكتشاف أكاسيد النيتروجين في الكربون 6:
أوه → Nox = -1
│
ج5 ─ ج6 ─ ح→ Nox = +1
│
ح → Nox = +1
نظرًا لأنه يتلقى إلكترونًا واحدًا من كل H ، فهو بالتالي إلكترونان مُستقبلان ؛ ويفقد إلكترونًا إلى OH ، فإن أكسيد النيتروجين الخاص به يساوي -1.
إذا أردنا حساب نوكس متوسط من الكربون في الجلوكوز ، ما عليك سوى إضافة كل أكسيد النيتروجين والقسمة على كمية الكربون ، كما هو موضح أدناه:
ستة أكسيد الكربون → C.6 ─ ج5 ─ ج4 ─ ج3 ─ ج2 ─ ج1
-1 0 0 0 0 +1
متوسط أكاسيد النيتروجين → (-1) + (0) + (+1) = صفر
6
ولكن ماذا لو كنا لا نعرف بنية المركب ، فكيف سنحدد أكسيد النيتروجين؟
في هذه الحالة ، لا يمكن تحديد أكاسيد النيتروجين لكل عنصر من العناصر ، ولكن من الممكن تحديد متوسط أكاسيد النيتروجين من الصيغة الجزيئية. انظر كيف يتم ذلك باستخدام الصيغة الجزيئية للجلوكوز نفسه (C6ح12ا6):
ج6 ح12 ا6
6x + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6 س + 12-12 = 0
6 س = 12-12
س = 0
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm
