Nox keerulistes struktuurides ja keskmine Nox. Keskmise Nox arvutamine

Nox (oksüdatsiooninumber) on laeng, mille element omandab ioonse sideme loomisel, või osaline iseloom, mille ta omandab kovalentse sideme loomisel.

Tekstid "Oksüdatsiooninumbri (NOx) mõiste“Ja„ Oksüdeerumisarvu (Nox) määramine “näitavad, kuidas arvutada lihtsamate ainete Nox. Kuid on ka keerulisemate struktuuride juhtumeid, näiteks orgaanilised ühendid, millel on mitu sama elemendi aatomit, mis on üksteisega või muude keemiliste elementidega erineval viisil seotud.

Orgaanilised ühendid koosnevad tavaliselt süsinikust ja vesinikust, kuid väga levinud on ka hapnik ja lämmastik. Seega, kuna nende struktuurides on mitu süsinikuaatomit, on igaühel neist erinev Nox, sõltuvalt elementidest, millega nad on seotud.

Vaatame näiteks, kuidas määrata Nox iga allpool glükoosistruktuuris sisalduva süsiniku jaoks:

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

Loeme kõigepealt süsinikud nende eristamiseks, alustades lõpus olevast süsinikust, mis loob kaksiksideme hapnikuga, see tähendab karbonüülrühma süsinikuga:

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

Pange tähele, et süsinik 1 on seotud vesiniku, hapniku ja teise süsinikuga, nagu allpool näidatud. Kuid tema side teise süsinikuga ei häiri selle Noxi, kuna mõlemal on sama elektronegatiivsus.

O → Nox = -2
║
Dz ─C¹→ Nox = x
│
H → Nox = +1

Valves Ç ja H, süsinik on elektronegatiivsem kui H, saades sealt elektroni. Kõne puhul Ç ja O, hapnik on kõige elektronegatiivsem, eemaldades süsinikust kaks elektroni. Seega saadakse selle süsiniku Nox, võttes arvesse elektronide kogukadusid ja -kasumeid, see tähendab, et kui see sai ühe elektroni ja kaotas kaks, siis tema Nox on võrdne +1.

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Vaatame nüüd süsinikuarv 2:

oh → Nox = -1
│
dz ─C² ─C¹
│
H → Nox = +1

See süsinik sai H-st elektroni ja kaotas selle hüdroksüülile (OH); sellega on teie saadud Nox võrdne null.

Pange tähele, et süsinikud 3, 4 ja 5 loovad täpselt samad sidemed kui süsinik 2; seega on ka nende Nox võrdne nulliga. Jääb avastada süsinikdioksiidi 6:

oh → Nox = -1
│
Ç⁵ ─C⁶ ─ H→ Nox = +1
│
H → Nox = +1

Kuna see saab igast H-st ühe elektroni, on see seega kaks vastuvõetud elektroni; ja see kaotab OH-le elektroni, selle Nox on võrdne -1.

Kui tahame arvutada keskmine nox süsiniku sisaldus glükoosis, lisage lihtsalt kogu Nox ja jagage süsiniku kogusega, nagu allpool näidatud:

Kuus süsinikunooksi → C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

Keskmine Nox → (-1) + (0) + (+1) = null
6

Aga mis siis, kui me ei tea ühendi struktuuri, kuidas me siis Noxi määrame?

Sel juhul ei ole võimalik iga elemendi Nox-i määrata, kuid molekulaarse valemi põhjal on võimalik määrata keskmine Nox. Vaadake, kuidas seda tehakse glükoosi enda molekulvalemiga (C₆H₁₂O₆):

Ç₆ H₁₂ O₆
6x + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 - 12
x = 0

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nox keerulistes struktuurides ja keskmine Nox"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.