מספר חמצון (Nox)

או מספר חמצון (nox / Nox) תואם את המטען החשמלי בפועל של היון, כלומר, מספר האלקטרונים שהאטום אבד או צבר במהלך תגובה כימית.

זה קורה במהלך תגובות חיזור, הכוללות העברת אלקטרונים בין אטומים, יונים או מולקולות. דוגמה לתגובה כזו היא בעירה.

לפיכך, יש לנו שני מושגים שונים לחמצון והפחתה:

• חִמצוּן: אובדן אלקטרונים ומספר חמצון מוגבר.
• צִמצוּם: רווח אלקטרוני וצמצום מספר חמצון.

אלמנטים נוטים לצבור, לחלוק או לאבד אלקטרונים על מנת להיות יציבים, כלומר להיות בעלי שמונה אלקטרונים במעטפת הערכיות.

המושג מספר חמצון קשור ל- שליליות אלקטרוניתכלומר נטיית האטום של היסוד למשוך אלקטרונים כאשר הם קשורים לאטום אחר. לדוגמא, מתכות הן מעט אלקטרוני שליליות, בעוד שאינן מתכות הן די אלקטרוניות.

כיצד לקבוע את מספר החמצון?

מספר החמצון משתנה עם כל יסוד כימי. כדי לברר את מספר החמצון של יסוד כימי, יש קבוצה של כללים שיש לעקוב אחריהם:

1. נוקס של חומרים פשוטים

המקסימום של כל אחד אָטוֹם בחומר פשוט זה תמיד שווה לאפס. הסיבה לכך היא שאין הבדל אלקטרונטיבי בין האלמנטים.

דוגמאות: Fe, Zn, Au, H₂, O₂. לכל האלמנטים הללו יש שווה ל- 0.

2. נוקס של יונים מונו-אטומיים

מספר החמצון של יון חד-אטומי שווה תמיד למטען שלו. דוגמאות:

ק⁺ = + 1
F^- = - 1
נ^-3 = - 3

למידע נוסף, קרא גם:

• תגובה כימית
• יון, קטיון ואניון
• שכבת ולנסיה

3. מתחם יונים מורכב

ביונים מורכבים, סכום ה- Nox של היסודות המרכיבים את היון תמיד שווה למטען שלו.

סכום ה- Nox של כל האטומים המרכיבים של תרכובת יונית או מולקולרית הוא תמיד אפס.

במקרה של מימן בתרכובות שלו, מספר החמצון הוא תמיד +1, למעט כאשר מתרחשים הידרידים מתכתיים, שם המקסימום הוא -1.

במקרה של חמצן בתרכובותיו, מספר החמצון הוא -2. היוצא מן הכלל מתרחש עם חמצן פלואוריד (OF₂), כאשר המקסימום הוא +2, ובפרוקסידים, כאשר המקסימום הוא -1.

4. אלמנטים עם נוקס קבוע

כמה אלמנטים קיבעו את Nox בתרכובות שהם חלק מהם.

משפחה / אלמנטים	נוקס
מתכות אלקליות (1A) וכסף (Ag)	+1
מתכות אדמה אלקליין (2A) ואבץ (Zn)	+2
אלומיניום (אל)	+3
פלואור (F)	-1

תרגילים

1. (FGV - SP) בהינתן המינים הכימיים הבאים: H₂S, SO₂, ח₂רק₄, ח₂רק₃ ו- S₈, אנו יכולים לומר שמספר החמצון של הגופרית (S) בחומרים אלה הוא, בהתאמה:

א) +2, +2, +6, +6, -2
ב) -2, +4, +6, +4, 0
ג) +2, +4, +4, +6, -2
ד) +2, +4, +4, +4, 0
ה) -2, +2, +6, +4, 0

ראה תשובה

ב) -2, +4, +6, +4, 0

2. (UFSCar - SP) מספרי חמצון הגופרית ב- H₂S, S₈ והמשיך₂רק₃ הם, בהתאמה:

א) +2, -8 ו -4.
ב) -2, אפס ו- +4.
ג) אפס, -4 ו -3.
ד) +1, -2 ו -3.
ה) -6, +8 ו -5

ראה תשובה

ב) -2, אפס ו- +4.

3. (PUC - MG - 2006) מספר החמצון (NOx) של יסוד מכמת את מצב החמצון שלו. מהו המקס של קר באניון קר₂או₇^2-?

א) +3
ב) +5
ג) +6
ד) +7

ראה תשובה

ג) +6

4. (PUC - RS - 2003) מספר החמצון של אטום הפחמן במבני CH₄, HCHO ו- CO₃^2- הוא, בהתאמה:

א) +4 0 -4
ב) -4 0 +4
ג) 0 +4 -4
ד) -4 -4 0
ה) +4 +4 -4

ראה תשובה

ב) -4 0 +4