化学魔の還元

質問回答0931.09年3月のQ&A1

Q1.亜酸化窒素の酸化数がなんで+1なんですか?窒素の一つが0でもう一つが+2 ではないのですか?
A1.正確には「酸化数の平均」が+1ということです。


まずは亜酸化窒素(一酸化窒素、笑気ガス)の構造式を見てみましょう。

n2o.gif(1149 byte)

左の状態では、真ん中の窒素原子は酸素に電子を取られて+2、左の窒素原子は0となります。右の状態では真ん中の酸化数が+3、左の酸化数が−1となります。実際にはこの二つの状態の平均ですね。
このようにして、構造式をみて酸化数を判断する方法の方が正確です。亜酸化窒素のように、同じ元素の原子でも酸化数が異なる化合物はたくさんありますからね。
ですが、普通はその平均をとって酸化数と呼ぶことになっています。計算で求めた酸化数というのは「化合物に含まれる窒素という元素の平均的な酸化数」を表しています。こうやって考えた方が、酸化還元反応を扱うときに電子のやりとりが単純化できて便利なんです。