Ladningsnummer - Charge number
Ladetall ( z ) refererer til en kvantisert verdi av elektrisk ladning , hvor kvantum av elektrisk ladning er den grunnleggende ladningen , slik at ladetallet tilsvarer den elektriske ladningen ( q ) i coulomber delt på den grunnleggende ladekonstanten ( e ), eller z = q / e . Ladetallene for ioner (og også subatomære partikler ) er skrevet i overskrift, f.eks. Er Na + et natriumion med ladetallet positivt (en elektrisk ladning med en elementær ladning). Atomtall ( Z ) er et spesielt tilfelle av ladetall, som refererer til ladetallet til en atomkjerne , i motsetning til nettoladningen til et atom eller ion. Alle partikler av vanlig materie har heltall- ladetall, med unntak av kvarker , som ikke kan eksistere isolert under vanlige omstendigheter (den sterke kraften holder dem bundet til hadroner med heltallsladningstall).
Ladetall i kjemi
Ladetall eller valens for et ion er koeffisienten som, når den multipliseres med den grunnleggende ladningen , gir ionens ladning .
For eksempel, å belaste et klorid -ion, er , hvor e er den elementærladning. Dette betyr at ladetallet for ionet er .
brukes som symbol for ladningsnummeret. I så fall kan ladningen til et ion skrives som .
Ladetallet i kjemi er normalt knyttet til en elektrisk ladning. Dette er en egenskap av spesifikke subatomære atomer. Disse elementene definerer den elektromagnetiske kontakten mellom de to elementene.
En kjemisk ladning kan bli funnet ved å bruke det periodiske systemet. Et elements plassering i det periodiske systemet indikerer om kjemisk ladning er negativ eller positiv. Når man ser på bordet, kan man se at de positive ladningene er på venstre side av bordet og de negative ladningene er på høyre side av bordet. Kostnader som er positive kalles kationer. Ladninger som er negative kalles anioner. Elementer i samme gruppe har samme ladning. En gruppe i det periodiske systemet er et begrep som brukes til å representere de vertikale kolonnene.
De edelgassene i det periodiske system har ikke en kostnad, fordi de er ikke-reaktive. Edelgasser anses å være stabile siden de inneholder de ønskede åtte elektronene. De andre atomene eller ionene har ladninger fordi de er veldig reaktive og vil reagere med et annet atom eller ion for å bli stabile. Når elementer er bundet, kan de enten bindes ved ionisk binding eller kovalent binding. Når elementer binder seg mellom positive og negative ladede atomer, vil ladningene byttes og føres ned på det andre elementet for å kombinere dem likt. Dette er vist nedenfor. Ved bruk av diagrammet, hvis ammonium med en pluss 1 ladning kombineres med et acetation med en negativ ladning, vil ladningene avbrytes, vist i figuren nedenfor.
Et annet eksempel nedenfor.
begge og er salter .
Ladetall hjelper også til å bestemme andre aspekter av kjemi. Et eksempel er at noen kan bruke ladningen til et ion for å finne oksidasjonsnummeret til et monatomisk ion. For eksempel er oksidasjonstallet +1. Dette hjelper når du prøver å løse oksidasjonsspørsmål.
Et ladetall kan også hjelpe når du tegner Lewis-prikkstrukturer . For eksempel, hvis strukturen er et ion, vil ladningen inngå utenfor Lewis-punktstrukturen.
Siden det er en negativ ladning på utsiden av Lewis-punktstrukturen, må ett elektron legges til strukturen. Hvis ladningen var positiv, ville et elektron gå tapt og bli tatt bort.
Ladetall i kjernefysikk og hadronfysikk
For en atomkjerne, som kan betraktes som et ion som har fjernet alle elektroner, er ladetallet identisk med atomnummeret Z , som tilsvarer antall protoner i vanlige atomkjerner.
I motsetning til i kjemi, er subatomære partikler med elektriske ladninger av to elementære ladninger (f.eks. Noen delta-baryoner ) indikert med overskrift "++" eller "−−". I kjemi er de samme ladetallene vanligvis indikert som overskrift "+2" eller "−2".
Ladetall i elementær-partikkelfysikk
I partikkelfysikk er ladetallet et (avledet) smakskvantum . For fargeladede partikler som kvarker og hypotetiske leptokvarker er ladetallet et multiplum på 1/3.