Γιατί η αλλαγή του αζώτου αντιδρά με οξυγόνο;

Το άζωτο δεν αλλάζει πραγματικά το σθένος του όταν αντιδρά με οξυγόνο. Είναι πιο ακριβές να πούμε ότι η κατάσταση οξείδωσης του αζώτου αλλαγές. Εδώ είναι γιατί:

* σθένος αναφέρεται στη συνδυαστική ισχύ ενός ατόμου, η οποία καθορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μπορεί να κερδίσει, να χάσει ή να μοιραστεί για να σχηματίσει χημικούς δεσμούς. Το σθένος του αζώτου είναι πάντα 3, που σημαίνει ότι μπορεί να σχηματίσει τρεις δεσμούς.

* κατάσταση οξείδωσης Αντικατοπτρίζει την φαινομενική φόρτιση που έχει ένα άτομο σε ένα μόριο, λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές ηλεκτροαρνητικότητας και τις πολικότητες των δεσμών. Το άζωτο μπορεί να έχει διάφορες καταστάσεις οξείδωσης ανάλογα με την ένωση που σχηματίζει.

Ας δούμε παραδείγματα:

* Αέριο αζώτου (n₂): Κάθε άτομο αζώτου μοιράζεται τρία ηλεκτρόνια με το άλλο, σχηματίζοντας τριπλό δεσμό. Και τα δύο άτομα αζώτου έχουν κατάσταση οξείδωσης 0.

* οξείδιο του αζώτου (n₂o): Ένα άτομο αζώτου έχει κατάσταση οξείδωσης +1 και το άλλο έχει κατάσταση οξείδωσης +1.

* Νιτρικό οξείδιο (ΝΟ): Το άζωτο έχει κατάσταση οξείδωσης +2.

* Διοξείδιο του αζώτου (NO₂): Το άζωτο έχει κατάσταση οξείδωσης +4.

* Νιτρικό οξύ (HNO₃): Το άζωτο έχει κατάσταση οξείδωσης +5.

Γιατί η αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης;

Το άζωτο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό, που σημαίνει ότι προσελκύει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του σε χημικό δεσμό. Όταν αντιδρούν με οξυγόνο, το οποίο είναι ακόμα πιο ηλεκτροαρνητικό, τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια τραβούν πιο κοντά στα άτομα οξυγόνου, με αποτέλεσμα μια θετική κατάσταση οξείδωσης για το άζωτο. Αυτή η αλλαγή στην κατανομή ηλεκτρονίων είναι αυτό που οδηγεί στην προφανή αλλαγή στο "σθένος" ή την κατάσταση οξείδωσης, παρόλο που ο αριθμός των μορφών αζώτου των δεσμών παραμένει η ίδια.

Στην ουσία, το σθένος του αζώτου παραμένει συνεπής (πάντα 3), ενώ η κατάσταση οξείδωσης κυμαίνεται ανάλογα με τη φύση του χημικού δεσμού με οξυγόνο.