נוקס (מספר חמצון) הוא המטען שרכיב רוכש בעת יצירת קשר יוני, או האופי החלקי שהוא רוכש בעת יצירת קשר קוולנטי.
הטקסטים "מושג מספר החמצון (NOx)"ו"קביעת מספר החמצון (Nox)" מראים כיצד לחשב את ה- Nox של חומרים פשוטים יותר. עם זאת, ישנם מקרים של מבנים מורכבים יותר, כגון תרכובות אורגניות, אשר יש כמה אטומים מאותו יסוד המקושרים בדרכים שונות זה לזה או עם יסודות כימיים אחרים.
תרכובות אורגניות מורכבות בדרך כלל מפחמן ומימן, אך גם חמצן וחנקן נפוצים מאוד. לפיכך, מכיוון שיש להם כמה אטומי פחמן במבנים שלהם, לכל אחד מהם יש נוקס שונה, בהתאם לאלמנטים איתם הם מקושרים.
לדוגמה, בואו נראה כיצד לקבוע את ה- Nox עבור כל אחד מהפחמנים שנמצאים במבנה הגלוקוז להלן:
הו הו הו הו או
│ │ │ │ │ ║
H─C─C─C─C─C─C
│ │ │ │ │ │
H H H H H H
בואו ונמנה תחילה את הפחמנים כדי להבדיל ביניהם, החל מהפחמן שבסוף יוצר קשר כפול עם חמצן, כלומר הפחמן בקבוצת הפחמן:
הו הו הו הו או
│ │ │ │ │ ║
H─C6 ─ ג5 ─ ג4 ─ ג3 ─ ג2 ─ ג1
│ │ │ │ │ │
H H H H H H
שים לב כי פחמן 1 קשור למימן, חמצן ופחמן אחר, כפי שמוצג להלן. עם זאת, הקשר שלו עם הפחמן האחר אינו מפריע לנוקס שלו, מכיוון שלשתיהן יש אותה אלקטרונטיביות.
או → Nox = -2
║
Ç2 ─ ג1→ Nox = x
│
ה → Nox = +1
בקריאה Ç ו H, פחמן הוא יותר אלקטרוני שלילי מ- H, ומקבל ממנו אלקטרון. במקרה של השיחה Ç ו אוחמצן הוא האלקטרוני שלילי ביותר, ומסיר שני אלקטרונים מפחמן. לפיכך, המקסימום של פחמן זה יינתן על ידי התחשבות בסך ההפסדים והרווחים של אלקטרונים, כלומר אם הוא צבר אלקטרון אחד ואיבד שניים, הרי שהנוקס שלו שווה ל +1.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
בואו נסתכל על פחמן מספר 2:
הו → Nox = -1
│
Ç3 ─ ג2 ─ ג1
│
ה → Nox = +1
פחמן זה קיבל אלקטרון מה- H ואיבד אלקטרון להידרוקסיל (OH); עם זאת, ה- Nox שלך שנוצר שווה ל- אֶפֶס.
שימו לב שפחמנים 3, 4 ו -5 יוצרים קשרים בדיוק כמו פחמן 2; כך שה- Nox שלהם שווה גם לאפס. נותר לגלות את המקסימום של פחמן 6:
הו → Nox = -1
│
Ç5 ─ ג6 ─ ח→ Nox = +1
│
ה → Nox = +1
מכיוון שהוא מקבל אלקטרון אחד מכל H, לכן מדובר בשני אלקטרונים שקיבלו; והוא מאבד אלקטרון ל- OH, ה- Nox שלו שווה ל- -1.
אם אנחנו רוצים לחשב את nox בינוני של פחמן בגלוקוז, פשוט הוסף את כל ה- Nox וחלק לפי כמות הפחמן, כמוצג להלן:
שישה פחמן → C6 ─ ג5 ─ ג4 ─ ג3 ─ ג2 ─ ג1
-1 0 0 0 0 +1
Nox בינוני → (-1) + (0) + (+1) = אֶפֶס
6
אך מה אם איננו מכירים את מבנה המתחם, כיצד נקבע את ה- Nox?
במקרה זה לא ניתן לקבוע את ה- Nox עבור כל אחד מהיסודות, אך ניתן לקבוע את ה- Nox הממוצע מתוך הנוסחה המולקולרית. ראה כיצד זה נעשה עם הנוסחה המולקולרית של הגלוקוז עצמו (C6ה12או6):
Ç6 ה12 או6
6x + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 - 12
x = 0
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "נוקס במבנים מורכבים ונוקס בינוני"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.
כִּימִיָה
עדשות רגישות לאור, תגובות להפחתת חמצון, אובדן או רווח של אלקטרונים, עדשות פוטוסינתטיות במשקפי שמש, הרכב זכוכית פוטוכרומטית, אטומי חמצן טטראדרי, מבנה קריסטל של כלור כסף, אור אולטרה סגול, מתכת כסופה
