複雑な構造のNoxと中程度のNox。 平均窒素酸化物の計算

Nox（酸化数）は、元素がイオン結合を形成するときに獲得する電荷、または共有結合を形成するときに獲得する部分的な特性です。

テキスト "酸化数（NOx）の概念」および「酸化数（Nox）の決定」は、より単純な物質のNoxを計算する方法を示しています。 ただし、有機化合物など、同じ元素の複数の原子が互いに異なる方法で、または他の化学元素とリンクしている、より複雑な構造の場合があります。

有機化合物は通常、炭素と水素で構成されていますが、酸素と窒素も非常に一般的です。 このように、それらはそれらの構造にいくつかの炭素原子を持っているので、それらがリンクされている要素に応じて、それらのそれぞれは異なるNoxを持っています。

たとえば、以下のグルコース構造に存在する各炭素のNoxを決定する方法を見てみましょう。

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

まず、酸素と二重結合を形成している最後の炭素、つまりカルボニル基の炭素から始めて、それらを区別するために炭素に番号を付けましょう。

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

以下に示すように、炭素1は水素、酸素、および別の炭素に結合していることに注意してください。 ただし、他の炭素との結合は、両方とも同じ電気陰性度を持っているため、Noxに干渉しません。

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

オンコール Ç そして H、 炭素はHよりも電気陰性度が高く、水素から電子を受け取ります。 電話の場合 Ç そして O、酸素は最も電気陰性度が高く、炭素から2つの電子を除去します。 したがって、この炭素のNoxは、電子の損失と増加の合計を考慮して与えられます。つまり、1つの電子を獲得し、2つを失った場合、そのNoxは次のようになります。 +1.

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次に、炭素数2を見てみましょう。

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

この炭素はHから電子を受け取り、ヒドロキシル（OH）に電子を失いました。 これで、結果のNoxは次のようになります。 ゼロ.

炭素3、4、および5は、炭素2とまったく同じ結合を形成することに注意してください。 したがって、それらのNoxもゼロに等しくなります。 炭素6のNoxを発見することは残っています：

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

各Hから1つの電子を受け取るため、2つの受信電子になります。 そしてそれはOHに電子を失い、そのNoxは等しい -1.

計算したい場合 ミディアムノックス 以下に示すように、グルコース中の炭素の量を計算するには、すべてのNoxを追加し、炭素の量で割ります。

シックスカーボンノックス→C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

ミディアムNox→ (-1) + (0) + (+1) = ゼロ
6

しかし、化合物の構造がわからない場合は、どのようにしてNoxを決定するのでしょうか。

この場合、各元素のNoxを決定することはできませんが、分子式から平均Noxを決定することはできます。 これがブドウ糖自体の分子式でどのように行われるかを見てください（C₆H₁₂O₆):

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

ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

学校や学業でこのテキストを参照しますか？ 見てください：

FOGAÇA、ジェニファー・ロシャ・バルガス。 "複雑な構造のNoxと中程度のNox"; ブラジルの学校. で利用可能： https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. 2021年6月28日にアクセス。