Nox в сложни конструкции и среден Nox. Изчисляване на средния Nox

Nox (окислително число) е зарядът, който елементът придобива, когато създава йонна връзка, или частичният характер, който придобива, когато прави ковалентна връзка.

Текстовете "Понятие за окислително число (NOx)”И„ Определяне на окислителното число (Nox) ”показват как да се изчисли Nox на по-прости вещества. Има обаче случаи на по-сложни структури, като органични съединения, които имат няколко атома от един и същи елемент, свързани по различни начини помежду си или с други химични елементи.

Органичните съединения обикновено се състоят от въглерод и водород, но кислородът и азотът също са много често срещани. По този начин, тъй като те имат няколко въглеродни атома в своите структури, всеки от тях има различен Nox, в зависимост от елементите, с които са свързани.

Например, нека видим как да определим Nox за всеки от въглеродите, присъстващи в структурата на глюкозата по-долу:

OH OH OH H OH O 
│ │ │ │ │ ║
H─C─C─C─C─C─C
│ │ │ │ │ │
H H H H H H

Нека първо номерираме въглеродите, за да ги диференцираме, като започнем от въглерода в края, който създава двойна връзка с кислород, т.е. въглеродът в карбонилната група:

OH OH OH H OH O 
│ │ │ │ │ ║
H─C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
│ │ │ │ │ │
H H H H H H

Имайте предвид, че въглерод 1 е свързан с водород, кислород и друг въглерод, както е показано по-долу. Въпреки това, връзката му с другия въглерод не пречи на неговия Nox, тъй като и двата имат еднаква електроотрицателност.

О → Nox = -2
║
° С² ─C¹→ Nox = x
│
Н → Nox = +1

При поискване ° С и H, въглеродът е по-електроотрицателен от Н, като получава електрон от него. В случая на връзката ° С и О, кислородът е най-електроотрицателен, премахвайки два електрона от въглерода. По този начин, Nox на този въглерод ще бъде даден като се вземат предвид общите загуби и печалби на електрони, т.е. ако той спечели един електрон и загуби два, тогава неговият Nox е равен на +1.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Сега нека разгледаме въглеродния номер 2:

о → Nox = -1
│
° С³ ─C² ─C¹
│
Н → Nox = +1

Този въглерод получава електрон от Н и губи електрон от хидроксила (ОН); с това полученият ви Nox е равен на нула.

Обърнете внимание, че въглеродните атоми 3, 4 и 5 образуват точно същите връзки като въглерода 2; така че техните Nox също са равни на нула. Остава да открием Nox на въглерод 6:

о → Nox = -1
│
° С⁵ ─C⁶ ─ З→ Nox = +1
│
Н → Nox = +1

Тъй като той получава по един електрон от всеки Н, следователно това са два приети електрона; и той губи електрон за OH, неговият Nox е равен на -1.

Ако искаме да изчислим среден нокс въглерод в глюкоза, просто добавете всички Nox и разделете на количеството въглерод, както е показано по-долу:

Шест въглеродни нокса → C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

Среден Nox → (-1) + (0) + (+1) = нула
6

Но какво, ако не знаем структурата на съединението, как ще определим Nox?

В този случай не е възможно да се определи Nox за всеки от елементите, но е възможно да се определи средният Nox от молекулната формула. Вижте как се прави това с молекулната формула на самата глюкоза (C₆Н₁₂О₆):

° С₆ Н₁₂ О₆
6x + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 - 12
x = 0

От Дженифър Фогаса
Завършва химия

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

FOGAÇA, Дженифър Роча Варгас. "Nox в сложни конструкции и среден Nox"; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.