Nox monimutkaisissa rakenteissa ja Medox Nox. Keskimääräisen Nox-arvon laskeminen

Nox (hapetusnumero) on varaus, jonka elementti hankkii muodostaessaan ionisidoksen, tai osittainen luonne, jonka se saa tehdessään kovalenttisen sidoksen.

Tekstit "Hapetusluvun (NOx) käsite”Ja” Hapettumisnumeron (Nox) määrittäminen ”osoittavat kuinka yksinkertaisempien aineiden Nox lasketaan. On kuitenkin tapauksia monimutkaisemmista rakenteista, kuten orgaanisista yhdisteistä, joissa on useita saman elementin atomeja, jotka on kytketty eri tavoin toisiinsa tai muihin kemiallisiin alkuaineisiin.

Orgaaniset yhdisteet koostuvat yleensä hiilestä ja vedystä, mutta happi ja typpi ovat myös hyvin yleisiä. Siksi, koska niiden rakenteissa on useita hiiliatomeja, jokaisella niistä on erilainen Nox riippuen elementeistä, joihin ne ovat yhteydessä.

Katsotaan esimerkiksi, kuinka määritetään NOx jokaiselle alla olevassa glukoosirakenteessa olevalle hiilelle:

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

Numeroidaan ensin hiilet niiden erottamiseksi, alkaen lopussa olevasta hiilestä, joka muodostaa kaksoissidoksen happea eli karbonyyliryhmän hiiltä:

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

Huomaa, että hiili 1 on sitoutunut vetyyn, happeen ja toiseen hiileen, kuten alla on esitetty. Sen sitoutuminen toiseen hiileen ei kuitenkaan häiritse sen Noxia, koska molemmilla on sama elektronegatiivisuus.

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

Päivystää Ç ja H, hiili on elektronegatiivisempi kuin H, joka saa siitä elektronia. Yhteyden tapauksessa Ç ja O, happi on kaikkein elektronegatiivisin ja poistaa kaksi elektronia hiilestä. Siten tämän hiilen Nox saadaan laskemalla elektronien kokonaishäviöt ja -voitot, toisin sanoen jos se sai yhden elektronin ja hävisi kaksi, niin sen Nox on yhtä suuri +1.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Katsotaan nyt hiililukua 2:

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

Tämä hiili sai elektronin H: lta ja menetti elektronin hydroksyylille (OH); tällöin tuloksena oleva Nox on yhtä suuri kuin nolla.

Huomaa, että hiilet 3, 4 ja 5 muodostavat täsmälleen samat sidokset kuin hiili 2; joten niiden Nox ovat myös yhtä suuria kuin nolla. On vielä löydettävä hiilidioksidi 6:

vai niin → Nox = -1
│
Ç⁵ ─C⁶ ─ H→ Nox = +1
│
H → Nox = +1

Koska se vastaanottaa yhden elektronin kustakin H: sta, se on siis kaksi vastaanotettua elektronia; ja se menettää elektronin OH: lle, sen Nox on yhtä suuri kuin -1.

Jos haluamme laskea keskikokoinen hiili glukoosissa, lisää vain kaikki Nox ja jaa se hiilimäärällä, kuten alla on esitetty:

Kuusi hiilioksidia → C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

Medium Nox → (-1) + (0) + (+1) = nolla
6

Mutta entä jos emme tiedä yhdisteen rakennetta, miten aiomme määrittää Noxin?

Tässä tapauksessa ei ole mahdollista määrittää NO: ta kullekin alkuaineelle, mutta on mahdollista määrittää keskimääräinen NOx molekyylikaavasta. Katso, miten tämä tapahtuu itse glukoosin (C₆H₁₂O₆):

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

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nox monimutkaisissa rakenteissa ja Medium Nox"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.