十字法とは何ですか？

十字法は、原子の原子価を使用して化合物の化学式を決定する方法です。 原子には陽子と中性子の中心核があり、電子の層が殻と呼ばれる層で核を回っています。 最も外側のシェルには、プラスまたはマイナスの価数で表される電子が多すぎたり少なすぎたりする可能性があります。 化合物は、電子が2つ以上の原子間で共有されるイオン結合と呼ばれる反応でこれらの電子を交換することにより形成されます。

2つの余分な電子を持つ原子が1つ少ない電子を含む別の原子と結合すると、2番目の原子のうち2つが化合物を形成します。 シリコンはその外殻に2つの余分な電子を含んでいますが、酸素は完全な殻よりも短い1つの電子を含んでいます。 2つの原子のイオン式はSi ⁺²とO ^-1になり 、それぞれのイオン価を示します。

クリスクロス法を使用すると、各原子の原子価を他の原子に移動させ、それらを下付き文字として書き込むことで、結果の化合物を書くことができます。 シリコンと酸素の組み合わせから生じる分子は、二酸化シリコン、またはSiO ₂です。 シリコン原子の+2原子価は酸素と交差し、-1はシリコンに移動または交差します。 分子を記述するときに2つの原子間の原子価を交差させると、十字法という用語が導かれます。

2つの原子の反応により、すべての過剰な電子を使用するために必要な比率で原子が結合するため、電子の電荷がなくなります。 バランスのとれた電子数では、原子価はゼロと見なされ、分子式にプラス記号またはマイナス記号は使用されません。 電子は原子間で共有され、非常に強い化学結合を形成するため、イオン分子は非常に安定する傾向があります。

イオン価がより小さい数の倍数である場合、還元と呼ばれるプロセスを使用して適切な分子名が作成されます。 バリウムと酸素は結合して酸化バリウムを形成し、各原子には2の原子価が含まれます。 十字交差法を使用すると、2の原子価が他の原子の原子名と交差し、Ba ₂ O ₂という名前の分子が生成されます。 下付き文字は2で割ることができるため、正しい分子はBaOであり、原子価は必要最小限に削減されています。

分子が酢酸亜鉛などのより複雑なグループから作られている場合も、十字法が機能します。 +2価の亜鉛（Zn）は、-1価の酢酸分子（C ₂ H ₃ O ₂ ）と化学的に結合できます。 この方法では、2つの原子価を切り替えて、1つの亜鉛原子が2つのアセテート分子と結合してZn（C ₂ H ₃ O ₂ ） ₂を形成することを示しています。 分子が既知の原子価を持っている限り、十字法を使用して任意の化合物の正しい分子構造を決定できます。