Karmaşık Yapılarda Nox ve Orta Nox. Ortalama Nox'un Hesaplanması

Nox (oksidasyon sayısı), bir elementin iyonik bağ oluştururken aldığı yük veya kovalent bağ yaparken kazandığı kısmi karakterdir.

metinler"Oksidasyon Sayısı (NOx) Kavramı” ve “Oksidasyon Numarasının (Nox) Belirlenmesi” daha basit maddelerin Nox'unun nasıl hesaplanacağını gösterir. Bununla birlikte, aynı elementin birkaç atomunun birbirine veya diğer kimyasal elementlerle farklı şekillerde bağlı olduğu organik bileşikler gibi daha karmaşık yapılar da vardır.

Organik bileşikler genellikle karbon ve hidrojenden oluşur, ancak oksijen ve azot da çok yaygındır. Bu nedenle yapılarında birkaç karbon atomu bulunduğundan, her birinin bağlı olduğu elementlere bağlı olarak farklı Nox'ları vardır.

Örneğin, aşağıdaki glikoz yapısında bulunan karbonların her biri için Nox'un nasıl belirleneceğini görelim:

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

Önce karbonları, oksijenle, yani karbonil grubundaki karbonla çift bağ yapan sondaki karbondan başlayarak, onları ayırt etmek için numaralandıralım:

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

Karbon 1'in aşağıda gösterildiği gibi bir hidrojene, bir oksijene ve başka bir karbona bağlı olduğuna dikkat edin. Bununla birlikte, diğer karbonla olan bağı, her ikisi de aynı elektronegatifliğe sahip olduğundan, Nox'una müdahale etmez.

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

Telefonda Ç ve H, karbon, H'den daha elektronegatiftir ve ondan bir elektron alır. Çağrı durumunda Ç ve Ö, oksijen en elektronegatiftir ve karbondan iki elektron çıkarır. Böylece, bu karbonun Nox'i, elektronların toplam kayıp ve kazanımları dikkate alınarak verilecektir, yani bir elektron alıp iki elektron kaybettiyse, Nox'u eşittir. +1.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Şimdi karbon numarası 2'ye bakalım:

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

Bu karbon, H'den bir elektron aldı ve hidroksile (OH) bir elektron kaybetti; bununla, elde edilen Nox'unuz eşittir sıfır.

Karbon 3, 4 ve 5'in karbon 2 ile tam olarak aynı bağları yaptığına dikkat edin; yani onların Nox'ları da sıfıra eşittir. Karbon 6'nın Nox'unu keşfetmeye devam ediyor:

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

Her H'den bir elektron aldığından, bu nedenle iki alınan elektrondur; ve OH'ye bir elektron kaybeder, Nox'u eşittir -1.

hesaplamak istersek orta nox Glikozdaki karbonun tamamını, aşağıda gösterildiği gibi tüm Nox'u ekleyin ve karbon miktarına bölün:

Altı karbon nox → C⁶ ─C⁵ ─C⁴ ─C³ ─C² ─C¹
-1 0 0 0 0 +1 

Orta Nox→ (-1) + (0) + (+1) = sıfır
6

Peki ya bileşiğin yapısını bilmiyorsak, Nox'u nasıl belirleyeceğiz?

Bu durumda elementlerin her biri için Nox'u belirlemek mümkün değildir, ancak moleküler formülden ortalama Nox'u belirlemek mümkündür. Bunun glikozun moleküler formülüyle nasıl yapıldığını görün (C₆H₁₂Ö₆):

Ç₆ H₁₂ Ö₆
6x + 12. (+1)+ 6. (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 - 12
x = 0

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Karmaşık Yapılarda Nox ve Orta Nox"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.