Wat is een oplaadnummer?
Een van de meest fundamentele drijvende krachten van chemische reacties zijn de elektronenbindingen gevormd tussen atomen. Elektronen zijn negatief geladen deeltjes die in een baan om de kern van een atoom draaien. Elke elektronenschil van een atoom heeft een bepaald aantal elektronen dat het indien mogelijk vasthoudt, zelfs als het de netto lading van het atoom onevenwichtig maakt; elektronen en protonen hebben dezelfde hoeveelheid elektrische lading afzonderlijk. De hoeveelheid lading die een bepaald atoom heeft, wordt uitgedrukt als een superscript rechts van de elementnaam; bijvoorbeeld Na 1+ . Het superscriptnummer en -teken worden het oplaadnummer genoemd.
De buitenste elektronenschil van een atoom wordt de valentieschil genoemd en is de basis van chemische reacties. Elke schil heeft een variërend aantal elektronen: de binnenste schil bevat twee elektronen, de volgende bevat acht en volgende bevatten 18. Het ladingsgetal komt uit de natuurlijke neiging van atomen om een volledige valentieschil te hebben, of het nu gaat om het verkrijgen van of elektronen verliezen. Elementen worden in het periodiek systeem in groepen gerangschikt volgens het aantal elektronen in hun valentieschalen. Als twee elementen in dezelfde kolom of groep op het periodiek systeem voorkomen, hebben ze hetzelfde aantal elektronen beschikbaar voor chemische reacties.
Met uitzondering van waterstof zijn elementen aan de linkerkant van de tabel - groepen I en II - alkalimetalen en aardalkalimetalen. Ze hebben valentieschalen die vrijwel leeg zijn, met respectievelijk slechts één of twee elektronen. Groepen III tot en met VII zijn niet-metalen. Groep III heeft drie elektronen, groep IV heeft 4 enzovoort. De edelgassen zoals neon, radon en xenon hebben volledige valentieschalen en reageren daarom niet met andere elementen.
Het ladingsgetal bepaalt welk type lading een individueel atoom zal hebben als het elektronen wint of verliest tijdens een ionische chemische reactie. Natrium verliest bijvoorbeeld één elektron wanneer het reageert met chloor; chloor krijgt een elektron. Hun respectieve kosten zijn 1+ en 1-. In hun natuurlijke staat hebben alle elementen een ladingsgetal nul omdat er geen winst of verlies van elektronen is.
Overgangselementen in kolommen 3 tot en met 12 van het periodiek systeem kunnen verbonden zijn met verschillende elementen. Daarom zullen hun kostenaantallen variëren. Elementen van groep IV, zoals koolstof, hebben een ladingsnummer van 4 + / 4-. Ze hebben de neiging om covalente bindingen te vormen met andere atomen, waarin elektronen worden gedeeld in plaats van overgedragen.