quarta-feira, 28 de junho de 2017

NOX em química orgânica:glicose

(retirado de http://brasilescola.uol.com.br/quimica/nox-estruturas-complexas-nox-medio.htm)

O Nox (número de oxidação) é a carga que um elemento adquire ao fazer uma ligação iônica, ou o caráter parcial que ele adquire ao fazer uma ligação covalente.
Os compostos orgânicos são normalmente formados por carbono e hidrogênio, mas aparecem também com muita frequência o oxigênio e o nitrogênio. Assim, visto que possuem vários átomos de carbono em suas estruturas, cada um deles apresenta Nox diferentes, dependendo dos elementos com os quais estão ligados.
Por exemplo, vejamos como determinar o Nox para cada um dos carbonos presentes na estrutura da glicose abaixo:
    OH  OH  OH   H   OH   O 
     │     │     │    │     │    ║
H─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─ C
     │     │     │    │     │     │
     H     H    H    OH  H     H
Vamos primeiramente numerar os carbonos para diferenciá-los, começando do carbono da extremidade que está realizando uma dupla ligação com o oxigênio, isto é, o carbono do grupo carbonila:
      OH   OH   OH     H    OH   O 
      │        │      │      │     │     ║
H─ C6 ─ C5 ─ C4 ─ C3 ─ C2 ─ C1
      │        │      │      │     │     │
      H       H       H   OH     H     H
Observe que o carbono 1 está ligado a um hidrogênio, a um oxigênio e a outro carbono, conforme mostrado a seguir. Porém, sua ligação com o outro carbono não interfere no seu Nox, pois ambos possuem a mesma eletronegatividade.
         O Nox = -2
        ║
C2 ─ C1Nox = x
        │
        H Nox = +1
Na ligação C e H, o carbono é mais eletronegativo que o H, recebendo um elétron dele. Já no caso da ligação C e O, o oxigênio é o mais eletronegativo, retirando dois elétrons do carbono. Assim, o Nox desse carbono será dado pela consideração do total de perdas e ganhos de elétrons, isto é, se ele ganhou um elétron e perdeu dois, então seu Nox é igual a +1.
Observemos agora o carbono de número 2:
        OH  → Nox = -1
        │  
C3 ─ C2 ─ C1
        │  
        H → Nox = +1
Esse carbono recebeu um elétron do H e perdeu um elétron para a hidroxila (OH); com isso, seu Nox resultante é igual a zero.
Veja que os carbonos 3, 4 e 5 realizam exatamente as mesmas ligações que o carbono 2; de modo que seus Nox também são iguais a zero. Resta descobrir o Nox do carbono 6:
        OH  → Nox = -1
        │  
C5 ─ C6 ─ H → Nox = +1
        │  
        H   → Nox = +1
Visto que ele recebe um elétron de cada H, sendo, portanto, dois elétrons recebidos; e perde um elétron para o OH, seu Nox é igual a -1.
Se quisermos calcular o Nox médio do carbono na glicose, basta somar todos os Nox e dividir pela quantidade de carbonos, conforme mostrado a seguir:
Nox dos seis carbonos → C6 ─ C5 ─ C4 ─ C3 ─ C2 ─ C1
                                        -1       0        0       0        0     +1 
Nox médio→ (-1) + (0) + (+1) = zero
                                6
Mas e se não conhecermos a estrutura do composto, como faremos para determinar o Nox?
Nesse caso, não é possível determinar o Nox para cada um dos elementos, mas é possível determinar o Nox médio a partir da fórmula molecular. Veja como isso é feito com a fórmula molecular da própria glicose (C6H12O6):
C6           H12             O6
6x + 12. (+1)+ 6 . (-2) = 0
6x + 12 -12 = 0
6x = 12 – 12
x = 0


FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Nox em Estruturas Complexas e Nox Médio"; Brasil Escola. Disponível em . Acesso em 28 de junho de 2017. 

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