Numéro de facturation - Charge number
Le nombre de charge ( z ) fait référence à une valeur quantifiée de charge électrique , le quantum de charge électrique étant la charge élémentaire , de sorte que le nombre de charge est égal à la charge électrique ( q ) en coulombs divisé par la constante de charge élémentaire ( e ), ou z = q / e . Les numéros de charge des ions (et aussi des particules subatomiques ) sont écrits en exposant, par exemple Na + est un ion sodium avec un numéro de charge positif (une charge électrique d'une charge élémentaire). Les nombres atomiques ( Z ) sont un cas particulier de nombres de charges, faisant référence au nombre de charges d'un noyau atomique , par opposition à la charge nette d'un atome ou d'un ion. Toutes les particules de matière ordinaire ont des nombres de charge de valeur entière , à l'exception des quarks , qui ne peuvent pas exister isolément dans des circonstances ordinaires (la force forte les maintient liés dans des hadrons de nombres de charge entiers).
Numéros de charge en chimie
Le nombre de charge ou la valence d'un ion est le coefficient qui, multiplié par la charge élémentaire , donne la charge de l'ion .
Par exemple, la charge sur un ion chlorure , , est , où e est la charge élémentaire. Cela signifie que le numéro de charge de l'ion est .
est utilisé comme symbole pour le numéro de charge. Dans ce cas, la charge d'un ion pourrait s'écrire .
Le nombre de charges en chimie se rapporte normalement à une charge électrique. C'est une propriété d'atomes subatomiques spécifiques. Ces éléments définissent le contact électromagnétique entre les deux éléments.
Une charge chimique peut être trouvée en utilisant le tableau périodique. Le placement d'un élément dans le tableau périodique indique si sa charge chimique est négative ou positive. En regardant le tableau, on peut voir que les charges positives sont du côté gauche du tableau et les charges négatives sont du côté droit du tableau. Les charges positives sont appelées cations. Les charges négatives sont appelées anions. Les éléments d'un même groupe ont la même charge. Un groupe dans le tableau périodique est un terme utilisé pour représenter les colonnes verticales.
Les gaz rares du tableau périodique n'ont pas de charge car ils sont non réactifs. Les gaz nobles sont considérés comme stables car ils contiennent les huit électrons souhaités. Les autres atomes ou ions ont des charges car ils sont très réactifs et veulent réagir avec un autre atome ou ion pour devenir stables. Lorsque des éléments sont liés, ils peuvent être liés soit par liaison ionique, soit par liaison covalente. Lorsque des éléments se lient entre des atomes chargés positivement et négativement, leurs charges seront commutées et transférées sur l'autre élément pour les combiner de manière égale. Ceci est montré ci-dessous. En utilisant le tableau fourni, si l'ammonium avec une charge plus 1 est combiné avec un ion acétate avec une charge négative 1, les charges seront annulées, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Un autre exemple ci-dessous.
les deux et sont des sels .
Les numéros de charge aident également à déterminer d'autres aspects de la chimie. Un exemple est que quelqu'un peut utiliser la charge d'un ion pour trouver le nombre d'oxydation d'un ion monoatomique. Par exemple, le nombre d'oxydation de est +1. Cela aide lorsque vous essayez de résoudre les questions d'oxydation.
Un numéro de charge peut également aider lors du dessin des structures de points de Lewis . Par exemple, si la structure est un ion, la charge sera incluse en dehors de la structure de points de Lewis.
Puisqu'il y a une charge négative à l'extérieur de la structure de points de Lewis, un électron doit être ajouté à la structure. Si la charge était positive, un électron serait perdu et emporté.
Nombres de charges en physique nucléaire et hadronique
Pour un noyau atomique, qui peut être considéré comme un ion ayant arraché tous les électrons, le nombre de charge est identique au numéro atomique Z , qui correspond au nombre de protons dans les noyaux atomiques ordinaires.
Contrairement à la chimie, les particules subatomiques avec des charges électriques de deux charges élémentaires (par exemple certains baryons delta ) sont indiquées par un exposant "++" ou "−−". En chimie, les mêmes numéros de charge sont généralement indiqués en exposant " +2 " ou " -2 ".
Nombres de charges en physique des particules élémentaires
En physique des particules , le nombre de charge est un nombre quantique de saveur (dérivé) . Pour les particules chargées de couleur comme les quarks et les leptoquarks hypothétiques , le nombre de charge est un multiple de 1/3.