Τι είναι η μέθοδος Crisscross;

Η διασταυρούμενη μέθοδος είναι ένας τρόπος προσδιορισμού του χημικού τύπου των ενώσεων χρησιμοποιώντας το σθένος των ατόμων. Τα άτομα έχουν έναν κεντρικό πυρήνα πρωτονίων και νετρονίων, με στρώματα ηλεκτρονίων που κυκλώνουν τον πυρήνα σε στρώματα που ονομάζονται κελύφη. Το εξωτερικό περίβλημα μπορεί να περιέχει πάρα πολλά ή λίγα ηλεκτρόνια, τα οποία περιγράφονται με έναν συν ή πλην αριθμό σθένους. Οι ενώσεις σχηματίζονται με την ανταλλαγή αυτών των ηλεκτρονίων σε αντιδράσεις που ονομάζονται ιοντικοί δεσμοί, όπου τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ δύο ή περισσότερων ατόμων.

Όταν ένα άτομο με δύο επιπλέον ηλεκτρόνια συνδυάζεται με ένα άλλο που περιέχει ένα λιγότερο ηλεκτρόνιο, χρειάζονται δύο από το δεύτερο άτομο για να σχηματιστεί η ένωση. Το πυρίτιο περιέχει δύο επιπλέον ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του περίβλημα, ενώ το οξυγόνο περιέχει ένα ηλεκτρόνιο λιγότερο από ένα πλήρες κέλυφος. Ο ιονικός τύπος για τα δύο άτομα θα ήταν Si+2 και O−1, που δείχνει το ιοντικό σθένος για το καθένα.

Χρησιμοποιώντας τη διασταυρούμενη μέθοδο, η προκύπτουσα ένωση μπορεί να γραφτεί μεταφέροντας το σθένος κάθε ατόμου στο άλλο και γράφοντάς το ως δείκτη. Το μόριο που προκύπτει από το συνδυασμό πυριτίου και οξυγόνου είναι το διοξείδιο του πυριτίου ή SiO2. Το σθένος +2 του ατόμου του πυριτίου διασταυρώνεται στο οξυγόνο και το -1 μεταφέρεται ή διασταυρώνεται στο πυρίτιο. Η διασταύρωση των σθένων μεταξύ των δύο ατόμων κατά την περιγραφή του μορίου οδήγησε στον όρο διασταυρούμενη μέθοδος.

Η αντίδραση των δύο ατόμων εξαλείφει οποιοδήποτε φορτίο ηλεκτρονίων, επειδή τα άτομα συνδυάζονται στις αναλογίες που χρειάζονται για να χρησιμοποιηθούν όλα τα πλεονάζοντα ηλεκτρόνια. Με έναν ισορροπημένο αριθμό ηλεκτρονίων το σθένος θεωρείται μηδέν και δεν υπάρχει πρόσημο συν ή πλην που χρησιμοποιείται σε έναν μοριακό τύπο. Τα ιοντικά μόρια τείνουν να είναι πολύ σταθερά, επειδή τα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων, δημιουργώντας έναν πολύ ισχυρό χημικό δεσμό.

Μια διαδικασία που ονομάζεται αναγωγή χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του κατάλληλου μοριακού ονόματος όταν τα ιοντικά σθένη είναι πολλαπλάσια μικρότερων αριθμών. Το βάριο και το οξυγόνο μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν οξείδιο του βαρίου, με καθένα από τα άτομα να περιέχει ένα σθένος δύο. Χρησιμοποιώντας τη διασταυρούμενη μέθοδο, το σθένος του 2 θα διασταυρωθεί με το ατομικό όνομα του άλλου ατόμου, με αποτέλεσμα ένα μόριο που ονομάζεται Ba2O2. Οι δείκτες μπορούν να διαιρεθούν με το 2, επομένως το σωστό μόριο είναι το BaO και τα σθένη έχουν μειωθεί στο ελάχιστο που απαιτείται.

Η διασταυρούμενη μέθοδος θα λειτουργήσει επίσης όταν τα μόρια είναι κατασκευασμένα από πιο σύνθετες ομάδες, όπως ο οξικός ψευδάργυρος. Ο ψευδάργυρος (Zn) με σθένος +2, μπορεί να συνδυαστεί χημικά με ένα μόριο οξικού (C2H3O2) με σθένος −1. Η μέθοδος αλλάζει τα δύο σθένη για να δείξει ότι ένα άτομο ψευδαργύρου θα συνδυαστεί με δύο μόρια οξικού για να σχηματίσει Zn(C2H3O2)2. Εφόσον το μόριο έχει γνωστό σθένος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η διασταυρούμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό της σωστής μοριακής δομής οποιασδήποτε ένωσης.