O que é um número de cobrança?
Uma das forças motrizes mais fundamentais das reações químicas são as ligações elétricas formadas entre os átomos. Os elétrons são partículas carregadas negativamente que orbitam o núcleo de um átomo nas conchas. Cada invólucro de elétrons de um átomo possui um número definido de elétrons que retém quando possível, mesmo que desequilibre a carga líquida do átomo; elétrons e prótons têm a mesma quantidade de carga elétrica individualmente. A quantidade de carga que um determinado átomo possui é expressa como um sobrescrito à direita do nome do elemento; por exemplo, Na 1+ . O número e o sinal sobrescritos são conhecidos como número de cobrança.
A camada externa de elétrons de um átomo é chamada camada de valência e é a base das reações químicas. Cada invólucro tem um número variável de elétrons: o invólucro mais interno contém dois elétrons, o próximo contém oito e os subseqüentes contêm 18. O número de carga provém das tendências naturais dos átomos de ter um invólucro de valência completo, seja envolvendo ganho ou perda de elétrons. Os elementos são organizados na tabela periódica em grupos de acordo com o número de elétrons em suas conchas de valência. Se dois elementos estiverem na mesma coluna ou grupo da tabela periódica, eles terão o mesmo número de elétrons disponíveis para reações químicas.
Com exceção do hidrogênio, os elementos do lado esquerdo da tabela - grupos I e II - são metais alcalinos e metais alcalino-terrosos. Eles têm invólucros de valência praticamente vazios, com apenas um ou dois elétrons, respectivamente. Os grupos III a VII são não-metais. O grupo III possui três elétrons, o grupo IV possui quatro e assim por diante. Os gases nobres, como o néon, o radônio e o xênon, têm conchas de valência completas e, portanto, não reagem com outros elementos.
O número de carga determina que tipo de carga um átomo individual terá se ganhar ou perder elétrons durante uma reação química iônica. Por exemplo, o sódio perde um elétron quando reage com o cloro; o cloro ganha um elétron. Suas respectivas cobranças são 1+ e 1. Em seu estado natural, todos os elementos têm um número de carga zero, porque não há ganho ou perda de elétrons.
Os elementos de transição nas colunas 3 a 12 da tabela periódica podem se unir a diferentes elementos. Portanto, seus números de cobrança variam. Os elementos do grupo IV, como carbono, têm um número de carga de 4 + / 4-. Eles tendem a formar ligações covalentes com outros átomos, nos quais os elétrons são compartilhados e não transferidos.