Номер обвинения

Число заряда (обозначается z ) — это квантованная и безразмерная величина , полученная из электрического заряда , причем квант электрического заряда является элементарным зарядом ( e , константа). Число заряда равно электрическому заряду ( q , в кулонах ) деленному на элементарный заряд: z = q / e . Атомные числа ( Z ) — это особый случай чисел заряда, относящийся к числу заряда атомного ядра , в отличие от чистого заряда атома или иона. Числа заряда для ионов (а также субатомных частиц ) записываются в верхнем индексе, например, Na ⁺ — это ион натрия с числом заряда, равным единице (электрический заряд одного элементарного заряда). Все частицы обычной материи имеют целочисленные зарядовые числа, за исключением кварков , которые не могут существовать изолированно при обычных обстоятельствах ( сильное взаимодействие удерживает их связанными в адроны с целочисленными зарядовыми числами).

Зарядовое число или валентность ^[1] иона — это коэффициент, который при умножении на элементарный заряд дает заряд иона . ^[2]

Например, заряд хлорид- иона, , равен , где e — элементарный заряд. Это означает, что зарядовое число для иона равно .${\displaystyle \mathrm {Cl} ^{-}}$${\displaystyle -1\cdot e}$${\displaystyle -1}$

${\displaystyle z}$используется как символ для зарядового числа. В этом случае заряд иона можно записать как .${\displaystyle Q=ze}$

Число заряда в химии обычно относится к электрическому заряду. Это свойство определенных субатомных атомов. Эти элементы определяют электромагнитный контакт между двумя элементами.

Химический заряд можно найти с помощью периодической таблицы. Расположение элемента в периодической таблице указывает на то, является ли его химический заряд отрицательным или положительным. Глядя на таблицу, можно увидеть, что положительные заряды находятся в левой части таблицы, а отрицательные заряды — в правой. Положительные заряды называются катионами. Отрицательные заряды называются анионами. Элементы в одной группе имеют одинаковый заряд. Группа в периодической таблице — это термин, используемый для обозначения вертикальных столбцов.

Благородные газы периодической таблицы не имеют заряда, потому что они нереактивны. Благородные газы считаются стабильными, потому что они содержат желаемые восемь электронов. Другие атомы или ионы имеют заряды, потому что они очень реактивны и хотят реагировать с другим атомом или ионом, чтобы стать стабильными. Когда элементы связаны, они могут быть связаны либо ионной связью, либо ковалентной связью. Когда элементы связываются между положительно и отрицательно заряженными атомами, их заряды будут переключаться и переноситься на другой элемент, чтобы объединить их в равной степени. Это показано ниже. Используя предоставленную таблицу, если аммоний с зарядом плюс 1 объединить с ацетат-ионом с отрицательным зарядом 1, заряды будут нейтрализованы, как показано на рисунке ниже.

${\displaystyle {\ce {NH4+ + C2H3O2^- -> NC2H7O2}}}$

Еще один пример ниже.

${\displaystyle {\ce {2 NH4+ + CO3^2- -> (NH4)2CO3}}}$

оба являются солями . ​${\displaystyle {\ce {NC2H7O2}}}$${\displaystyle {\ce {(NH4)2CO3}}}$

Числа заряда также помогают определить другие аспекты химии. Одним из примеров является то, что кто-то может использовать заряд иона, чтобы найти степень окисления одноатомного иона. Например, степень окисления равна +1. Это помогает при попытке решить вопросы по окислению.${\displaystyle {\ce {Li+}}}$

Число заряда также может помочь при рисовании структур точек Льюиса . Например, если структура является ионом, заряд будет включен за пределами структуры точек Льюиса.

Поскольку на внешней стороне структуры точек Льюиса имеется отрицательный заряд, необходимо добавить один электрон к структуре. Если бы заряд был положительным, электрон был бы потерян и унесен.

Для атомного ядра, которое можно рассматривать как ион, сбросивший все электроны, зарядовое число совпадает с атомным числом Z , которое соответствует числу протонов в обычных атомных ядрах.

В отличие от химии, субатомные частицы с электрическими зарядами в два элементарных заряда (например, некоторые дельта-барионы ) обозначаются верхним индексом "++" или "−−". В химии те же самые зарядовые числа обычно обозначаются верхним индексом "+2" или "−2".

В физике элементарных частиц зарядовое число является (производным) ароматным квантовым числом . Для цветных заряженных частиц, таких как кварки и гипотетические лептокварки , зарядовое число кратно 1/3.

• квантовое число
• отношение массы к заряду
• окисление
• ионизация
• анион
• катион
• магнитный заряд