Número de cargo

Número de carga (z) se refiere a un valor cuantificado de carga eléctrica, siendo el cuanto de carga eléctrica la carga elemental, de modo que el número de carga es igual a la carga eléctrica. carga (q) en culombios dividida por la constante de carga elemental (e), o z = q/ e. Los números de carga de los iones (y también de las partículas subatómicas) se escriben en superíndice, p. Na⁺ es un ion sodio con carga número positivo uno (una carga eléctrica de una carga elemental). Los números atómicos (Z) son un caso especial de números de carga, que se refieren al número de carga de un núcleo atómico, a diferencia de la carga neta de un átomo o ion. Todas las partículas de materia ordinaria tienen números de carga de valor entero, con excepción de los quarks, que no pueden existir aislados en circunstancias ordinarias (la fuerza fuerte los mantiene unidos a hadrones de número de carga entero).

Números de carga en química

El número de carga o valencia de un ion es el coeficiente que multiplicado por la carga elemental da la carga del ion.

Por ejemplo, la carga de un ión de cloruro, ${\displaystyle \mathrm {} {}}}$, es ${\displaystyle -1\cdot e}$, donde está la carga primaria. Esto significa que el número de cargo para el ion es ${\displaystyle -1}$.

${\displaystyle z}$ se utiliza como el símbolo para el número de carga. En ese caso, la carga de un ión podría ser escrita como ${\displaystyle Q=ze$.

El número de carga en química normalmente se relaciona con una carga eléctrica. Esta es una propiedad de átomos subatómicos específicos. Estos elementos definen el contacto electromagnético entre los dos elementos.

Se puede encontrar una carga química usando la tabla periódica. La ubicación de un elemento en la tabla periódica indica si su carga química es negativa o positiva. Al mirar la tabla, se puede ver que las cargas positivas están en el lado izquierdo de la mesa y las cargas negativas están en el lado derecho de la mesa. Las cargas positivas se llaman cationes. Las cargas negativas se llaman aniones. Los elementos del mismo grupo tienen la misma carga. Un grupo en la tabla periódica es un término utilizado para representar las columnas verticales.

Los gases nobles de la tabla periódica no tienen carga porque no son reactivos. Los gases nobles se consideran estables porque contienen los ocho electrones deseados. Los otros átomos o iones tienen cargas porque son muy reactivos y quieren reaccionar con otro átomo o ion para estabilizarse. Cuando los elementos están unidos, pueden estar unidos mediante un enlace iónico o un enlace covalente. Cuando los elementos se unen entre átomos con carga positiva y negativa, sus cargas se cambiarán y se trasladarán al otro elemento para combinarlas equitativamente. Esto se muestra a continuación. Usando la tabla proporcionada, si el amonio con una carga más 1 se combina con un ion acetato con una carga negativa 1, las cargas se cancelarán, como se muestra en la siguiente figura.

${\displaystyle {\ce {\fnH4+ + C2H3O2^-}}}}$

Otro ejemplo a continuación.

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

ambos ${\displaystyle {\ce {\cH7O2}}$ y ${\displaystyle {\ce {\fnH4)2CO3}}$ son sales.

Los números de carga también ayudan a determinar otros aspectos de la química. Un ejemplo es que alguien puede usar la carga de un ión para encontrar el número de oxidación de un ión monatomico. Por ejemplo, el número de oxidación ${\fnMicrosoft {\fnMicrosoft {\fnMicrosoft {\fnMicrosoft {\fnMicrosoft {\f}\\fnMicrosoft {\\\fnMicrosoft {\fnMicrosoft {\fnMicrosoft}\\\fnMicrosoft {\\\fnMicrosoft\\\\fnMicrosoft\\\\\\\\\fnMicrosoft\\\\\\\\\\fnMicrosoft\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\fnMicrosoft\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\fnMicrosoft\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ {Li+}}$ es +1. Esto ayuda a tratar de resolver las preguntas de oxidación.

Un número de carga también puede ser útil al dibujar estructuras de puntos de Lewis. Por ejemplo, si la estructura es un ion, la carga se incluirá fuera de la estructura de puntos de Lewis.

Dado que hay una carga negativa en el exterior de la estructura de puntos de Lewis, es necesario agregar un electrón a la estructura. Si la carga fuera positiva, se perdería y se llevaría un electrón.

Números de carga en la física nuclear y hadrónica

En el caso de un núcleo atómico, que puede considerarse como un ion que ha perdido todos sus electrones, el número de carga es idéntico al número atómico Z, que corresponde al número de protones en los núcleos atómicos ordinarios.

A diferencia de lo que ocurre en química, las partículas subatómicas con cargas eléctricas de dos cargas elementales (por ejemplo, algunos bariones delta) se indican con un superíndice "++" o "−−". En química, los mismos números de carga suelen indicarse con un superíndice "+2" o "−2".

Números de carga en la física de partículas elementales

En física de partículas, el número de carga es un número cuántico de sabor (derivado). Para partículas cargadas de color, como los quarks y los hipotéticos leptoquarks, el número de carga es un múltiplo de 1/3.