Nox összetett szerkezetekben és közepes Nox. Az átlagos Nox kiszámítása

A Nox (oxidációs szám) az a töltés, amelyet egy elem ionkötéskor szerez, vagy az a részleges karakter, amelyet kovalens kötéskor szerez.

A szövegek "Az oxidációs szám (NOx) fogalma”És az„ Oxidációs szám (Nox) meghatározása ”megmutatja, hogyan lehet kiszámítani az egyszerűbb anyagok Nox-értékét. Vannak azonban bonyolultabb szerkezetek, például szerves vegyületek, amelyekben ugyanazon elem több atomja különböző módon kapcsolódik egymáshoz vagy más kémiai elemekhez.

A szerves vegyületek általában szénből és hidrogénből állnak, de az oxigén és a nitrogén is nagyon gyakori. Tehát, mivel több szénatom van a szerkezetükben, mindegyiknek különböző Nox-ja van, attól függően, hogy mely elemekkel kapcsolódnak.

Lássuk például, hogyan lehet meghatározni az alábbi glükózszerkezetben jelen lévő szénatomok Nox-értékét:

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

Először számoljuk meg a szénatomokat, hogy megkülönböztessük őket, kezdve a végén lévő széntől, amely kettős kötést hoz létre az oxigénnel, vagyis a karbonilcsoport szénjével:

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

Megjegyezzük, hogy az 1. szén az alábbiak szerint hidrogénhez, oxigénhez és egy másik szénhez kapcsolódik. A másik szénnel való kötődése azonban nem zavarja Nox-ját, mivel mindkettőnek ugyanaz az elektronegativitása.

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

Hívásra Ç és H, a szén elektronegatívabb, mint H, elektront kap tőle. Hívás esetén Ç és O, az oxigén a leginkább elektronegatív, két elektront távolít el a szénből. Így ennek a szénnek a Nox-értékét az elektronok összes veszteségének és nyereségének figyelembe vételével kapjuk meg, vagyis ha egy elektront nyert és kettőt veszített, akkor a Nox-értéke megegyezik +1.

Most nézzük meg a 2. szénatomot:

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

Ez a szén elektront kapott a H-ból, és elektront veszített a hidroxilból (OH); ezzel a kapott Nox értéke egyenlő nulla.

Megjegyezzük, hogy a 3., 4. és 5. szénatom pontosan megegyezik a 2. szénnel; tehát Noxuk is egyenlő nulla. Marad a 6-os szén-dioxid Nox felfedezése:

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

Mivel minden H-től egy elektront kap, ezért két befogadott elektron; és elveszíti az elektront az OH számára, a Nox értéke egyenlő -1.

Ha ki akarjuk számolni a közepes nox szén-dioxid glükózban, csak adja hozzá az összes Nox-ot és ossza el a szén mennyiségével az alábbiak szerint:

Hat szén-dioxid → C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

Közepes Nox → (-1) + (0) + (+1) = nulla
6

De mi van, ha nem ismerjük a vegyület szerkezetét, hogyan fogjuk meghatározni a Nox-ot?

Ebben az esetben nem lehet meghatározni az egyes elemek Nox-értékét, de a molekula képletéből meg lehet határozni az átlagos Nox értéket. Nézze meg, hogyan történik ez magával a glükóz molekulaképletével (C.₆H₁₂O₆):

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

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm