Kas yra kryžminis metodas?

Kryžminis metodas yra būdas nustatyti junginių cheminę formulę naudojant atomų valentiškumą. Atomai turi centrinę protonų ir neutronų šerdį, o elektronų sluoksniai sukasi aplink šerdį sluoksniais, vadinamais apvalkalais. Išoriniame apvalkale gali būti per daug arba mažai elektronų, o tai apibūdinama pliuso arba minuso valentiniu skaičiumi. Junginiai susidaro keičiantis šiais elektronais reakcijose, vadinamose joninėmis jungtimis, kai elektronai dalijasi tarp dviejų ar daugiau atomų.

Kai atomas su dviem papildomais elektronais susijungia su kitu, turinčiu vienu elektronu mažiau, junginiui susidaryti reikia dviejų iš antrojo atomo. Silicio išoriniame apvalkale yra du papildomi elektronai, o deguonyje yra vieno elektrono, kurio trūksta viso apvalkalo. Dviejų atomų joninė formulė būtų Si+2 ir O-1, o tai rodo kiekvieno jonų valentiškumą.

Naudojant kryžminį metodą, gautas junginys gali būti parašytas perkeliant kiekvieno atomo valentingumą į kitą ir užrašant juos kaip indeksą. Molekulė, susidaranti dėl silicio ir deguonies derinio, yra silicio dioksidas arba SiO2. Silicio atomo valentas +2 yra kertamas su deguonimi, o -1 perkeliamas arba perkeliamas į silicį. Apibūdinant molekulę peržengus dviejų atomų valentus, atsirado terminas kryžminis metodas.

Dviejų atomų reakcija pašalina bet kokį elektronų krūvį, nes atomai susijungia tokiais santykiais, kurių reikia, kad būtų panaudotas visas elektronų perteklius. Esant subalansuotam elektronų skaičiui, valentingumas laikomas nuliu, o molekulinėje formulėje nėra pliuso ar minuso ženklo. Joninės molekulės paprastai būna labai stabilios, nes elektronai yra pasidaliję tarp atomų, sudarydami labai stiprią cheminę jungtį.

Procesas, vadinamas redukcija, naudojamas norint sukurti tinkamą molekulinį pavadinimą, kai jonų valentai yra mažesnių skaičių kartotiniai. Baris ir deguonis gali susijungti ir sudaryti bario oksidą, o kiekvieno atomo valentingumas yra du. Naudojant kryžminį metodą, 2 valentingumas būtų perkeltas į kito atomo atominį pavadinimą, todėl molekulė pavadinta Ba2O2. Indeksus galima padalyti iš 2, todėl teisinga molekulė yra BaO, o valentai buvo sumažinti iki minimumo.

Kryžminis metodas taip pat veiks, kai molekulės yra pagamintos iš sudėtingesnių grupių, tokių kaip cinko acetatas. Cinkas (Zn), kurio valentingumas +2, gali chemiškai susijungti su acetato molekule (C2H3O2), kurios valentingumas –1. Metodas pakeičia du valentinius elementus, kad parodytų, kad vienas cinko atomas susijungs su dviem acetato molekulėmis ir sudarys Zn(C2H3O2)2. Kol molekulė turi žinomą valentiškumą, kryžminio metodo metodas gali būti naudojamas norint nustatyti teisingą bet kurio junginio molekulinę struktūrą.