Nox σε σύνθετες δομές και Medium Nox. Υπολογισμός μέσου αριθ

Nox (αριθμός οξείδωσης) είναι το φορτίο που αποκτά ένα στοιχείο όταν δημιουργεί έναν ιονικό δεσμό, ή τον μερικό χαρακτήρα που αποκτά όταν δημιουργεί έναν ομοιοπολικό δεσμό.

Τα κείμενα "Έννοια του αριθμού οξείδωσης (NOx)"Και" Προσδιορισμός του αριθμού οξείδωσης (Nox) "δείχνουν τον τρόπο υπολογισμού του Nox απλούστερων ουσιών. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις πιο σύνθετων δομών, όπως οργανικών ενώσεων, που έχουν πολλά άτομα του ίδιου στοιχείου συνδεδεμένα με διαφορετικούς τρόπους μεταξύ τους ή με άλλα χημικά στοιχεία.

Οι οργανικές ενώσεις αποτελούνται συνήθως από άνθρακα και υδρογόνο, αλλά το οξυγόνο και το άζωτο είναι επίσης πολύ κοινά. Έτσι, δεδομένου ότι έχουν πολλά άτομα άνθρακα στις δομές τους, καθένα από αυτά έχει διαφορετικά Nox, ανάλογα με τα στοιχεία με τα οποία συνδέονται.

Για παράδειγμα, ας δούμε πώς να προσδιορίσουμε το Nox για καθένα από τους άνθρακες που υπάρχουν στη δομή γλυκόζης παρακάτω:

OH OH OH H OH Ο 
│ │ │ │ │ ║
H─C─C─C─C─C─C
│ │ │ │ │ │
Η Χ Υ Η Η Η

Ας μετρήσουμε πρώτα τους άνθρακες για να τους διαφοροποιήσουμε, ξεκινώντας από τον άνθρακα στο τέλος που δημιουργεί έναν διπλό δεσμό με οξυγόνο, δηλαδή τον άνθρακα στην καρβονυλομάδα:

OH OH OH H OH Ο 
│ │ │ │ │ ║
H─C⁶ ─ Γ⁵ ─ Γ⁴ ─ Γ³ ─ Γ² ─ Γ¹
│ │ │ │ │ │
Η Χ Υ Η Η Η

Σημειώστε ότι ο άνθρακας 1 συνδέεται με υδρογόνο, οξυγόνο και άλλο άνθρακα, όπως φαίνεται παρακάτω. Ωστόσο, ο δεσμός του με τον άλλο άνθρακα δεν παρεμβαίνει στο Nox του, καθώς και οι δύο έχουν την ίδια ηλεκτροπαραγωγικότητα.

Ο → Νοx = -2
║
ΝΤΟ² ─ Γ¹→ Νοx = x
│
Η → Νοx = +1

Σε κλήση ΝΤΟ και Η, Ο άνθρακας είναι περισσότερο ηλεκτροαρνητικός από το Η, λαμβάνοντας ένα ηλεκτρόνιο από αυτό. Στην περίπτωση της κλήσης ΝΤΟ και Ο, το οξυγόνο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό, αφαιρώντας δύο ηλεκτρόνια από τον άνθρακα. Έτσι, το Νοξ αυτού του άνθρακα θα δοθεί λαμβάνοντας υπόψη τις συνολικές απώλειες και κέρδη των ηλεκτρονίων, δηλαδή εάν κέρδισε ένα ηλεκτρόνιο και χάσει δύο, τότε το Νοξ του είναι ίσο +1.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Τώρα ας δούμε τον αριθμό άνθρακα 2:

Ω → Nox = -1
│
ΝΤΟ³ ─ Γ² ─ Γ¹
│
Η → Nox = +1

Αυτός ο άνθρακας έλαβε ένα ηλεκτρόνιο από το Η και έχασε ένα ηλεκτρόνιο από το υδροξύλιο (ΟΗ). με αυτό, το προκύπτον Nox είναι ίσο με μηδέν.

Σημειώστε ότι οι άνθρακες 3, 4 και 5 έχουν ακριβώς τους ίδιους δεσμούς με τον άνθρακα 2. έτσι το Nox τους είναι επίσης ίσο με το μηδέν. Απομένει να ανακαλύψετε το Nox του άνθρακα 6:

Ω → Nox = -1
│
ΝΤΟ⁵ ─ Γ⁶ ─ Η→ Nox = +1
│
Η → Nox = +1

Δεδομένου ότι δέχεται ένα ηλεκτρόνιο από κάθε Η, είναι συνεπώς δύο λαμβανόμενα ηλεκτρόνια. και χάνει ένα ηλεκτρόνιο από το OH, το Nox του είναι ίσο με -1.

Αν θέλουμε να υπολογίσουμε το μεσαίο νοξ άνθρακα σε γλυκόζη, απλώς προσθέστε όλο το Nox και διαιρέστε με την ποσότητα του άνθρακα, όπως φαίνεται παρακάτω:

Έξι άνθρακα αρ. → C⁶ ─ Γ⁵ ─ Γ⁴ ─ Γ³ ─ Γ² ─ Γ¹
-1 0 0 0 0 +1 

Μεσαίο Nox → (-1) + (0) + (+1) = μηδέν
6

Αλλά τι γίνεται αν δεν γνωρίζουμε τη δομή της ένωσης, πώς θα προσδιορίσουμε το Nox;

Σε αυτήν την περίπτωση, δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί το Nox για καθένα από τα στοιχεία, αλλά είναι δυνατό να προσδιοριστεί ο μέσος όρος Nox από τον μοριακό τύπο. Δείτε πώς γίνεται αυτό με τον μοριακό τύπο της ίδιας της γλυκόζης (C₆Η₁₂Ο₆):

ΝΤΟ₆ Η₁₂ Ο₆
6χ + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 - 12
x = 0

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nox σε σύνθετες δομές και μεσαίο Nox". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.