Hvad er Crisscross-metoden?
Crisscross-metoden er en måde at bestemme den kemiske formel for forbindelser ved at bruge atomernes valens. Atomer har en central kerne af protoner og neutroner, med lag af elektroner, der cirkler kernen i lag, der kaldes skaller. Den yderste skal kan indeholde for mange eller få elektroner, der er beskrevet med et plus- eller minus-valensnummer. Forbindelser dannes ved at udveksle disse elektroner i reaktioner, der kaldes ionisk binding, hvor elektronerne deles mellem to eller flere atomer.
Når et atom med to ekstra elektroner kombineres med et andet, der indeholder en mindre elektron, tager det to af det andet atom at danne forbindelsen. Silicium indeholder to ekstra elektroner i det ydre skal, mens ilt indeholder en elektron kort end en fuld skal. Den ioniske formel for de to atomer ville være Si +2 og O −1 , som viser den ioniske valens for hver.
Ved hjælp af crisscross-metoden kan den resulterende forbindelse skrives ved at overføre valens af hvert atom til det andet og skrive dem som et underskrift. Molekylet, der er resultatet af kombinationen af silicium og ilt, er siliciumdioxid eller Si02. Siliconatomets +2-valens krydses til ilt, og −1 overføres eller krydses til silicium. Krydsning af valenser mellem de to atomer, når molekylet blev beskrevet, førte til udtrykket crisscross-metode.
Reaktionen af de to atomer eliminerer enhver elektronisk ladning, fordi atomerne kombineres i de forhold, der er nødvendige for at bruge alle overskydende elektroner. Med et afbalanceret antal elektroner betragtes valensen som nul, og der er intet plus- eller minustegn anvendt i en molekylformel. Ioniske molekyler har en tendens til at være meget stabile, fordi elektronerne deles mellem atomerne, hvilket skaber en meget stærk kemisk binding.
En proces kaldet reduktion bruges til at skabe det rigtige molekylære navn, når de ioniske valenser er multipla med mindre antal. Barium og ilt kan kombineres til dannelse af bariumoxid, hvor hvert af atomerne indeholder en valens på to. Ved hjælp af crisscross-metoden ville valensen af 2 blive krydset til atomnavnet på det andet atom, hvilket resulterer i et molekyle ved navn Ba202. Subskripterne kan deles med 2, så det rigtige molekyle er BaO, og valenserne er reduceret til det nødvendige minimum.
Crisscross-metoden fungerer også, når molekylerne er lavet af mere komplekse grupper, såsom zinkacetat. Zink (Zn) med en +2-valens, kan kemisk kombineres med et acetatmolekyle (C2H3O2) med en −1 valens. Metoden skifter de to valenser for at vise, at et zinkatom vil kombinere med to acetatmolekyler til dannelse af Zn (C2H3O2) 2 . Så længe molekylet har en kendt valens, kan crisscross-metoden bruges til at bestemme den korrekte molekylstruktur af en hvilken som helst forbindelse.