Vad är Crisscross-metoden?

Kryssmetoden är ett sätt att bestämma den kemiska formeln för föreningar genom att använda atomernas valens. Atomer har en central kärna av protoner och neutroner, med lager av elektroner som cirkulerar kärnan i lager som kallas skal. Det yttersta skalet kan innehålla för många eller få elektroner, vilket beskrivs med ett plus- eller minusvalenstal. Föreningar bildas genom att byta ut dessa elektroner i reaktioner som kallas jonbindning, där elektronerna delas mellan två eller flera atomer.

När en atom med två extra elektroner kombineras med en annan som innehåller en elektron mindre, krävs det två av den andra atomen för att bilda föreningen. Kisel innehåller två extra elektroner i sitt yttre skal, medan syre innehåller en elektron kort från ett fullt skal. Jonformeln för de två atomerna skulle vara Si+2 och O−1, vilket visar jonvalensen för var och en.

Med hjälp av kors och tvärs-metoden kan den resulterande föreningen skrivas genom att överföra valensen för varje atom till den andra och skriva dem som en sänkning. Molekylen som resulterar från kombinationen av kisel och syre är kiseldioxid eller SiO2. +2-valensen för kiselatomen korsas till syret och -1 överförs eller korsas till kislet. Att korsa valenserna mellan de två atomerna när man beskrev molekylen ledde till termen kors och tvärs.

Reaktionen mellan de två atomerna eliminerar all elektronladdning, eftersom atomerna kombineras i de förhållanden som behövs för att använda alla överskottselektroner. Med ett balanserat antal elektroner anses valensen vara noll, och det finns inget plus- eller minustecken som används i en molekylformel. Joniska molekyler tenderar att vara mycket stabila, eftersom elektronerna delas mellan atomerna, vilket skapar en mycket stark kemisk bindning.

En process som kallas reduktion används för att skapa det rätta molekylnamnet när jonvalenserna är multiplar av mindre tal. Barium och syre kan kombineras för att bilda bariumoxid, där var och en av atomerna innehåller en valens på två. Med hjälp av kors och tvärs-metoden skulle valensen av 2 korsas till atomnamnet för den andra atomen, vilket resulterar i en molekyl som heter Ba2O2. Subskripten kan delas med 2, så den korrekta molekylen är BaO, och valenserna har reducerats till det minimum som behövs.

Kryssmetoden kommer också att fungera när molekylerna är gjorda av mer komplexa grupper, som zinkacetat. Zink (Zn) med en +2 valens, kan kemiskt kombineras med en acetatmolekyl (C2H3O2) med en -1 valens. Metoden ändrar de två valenserna för att visa att en zinkatom kommer att kombineras med två acetatmolekyler för att bilda Zn(C2H3O2)2. Så länge som molekylen har en känd valens, kan kors och tvärs-metoden användas för att bestämma den korrekta molekylstrukturen för vilken förening som helst.