Die Crisscross-Methode ist eine Methode, um die chemische Formel von Verbindungen anhand der Wertigkeit der Atome zu bestimmen. Atome haben einen zentralen Kern aus Protonen und Neutronen, wobei Schichten von Elektronen den Kern in Schichten, die Schalen genannt werden, umkreisen. Die äußerste Schale kann zu viele oder zu wenige Elektronen enthalten, was durch eine positive oder negative Wertigkeitszahl beschrieben wird. Verbindungen entstehen durch den Austausch dieser Elektronen in Reaktionen, die als Ionenbindung bezeichnet werden, bei denen die Elektronen zwischen zwei oder mehr Atomen geteilt werden.
Wenn sich ein Atom mit zwei zusätzlichen Elektronen mit einem anderen verbindet, das ein Elektron weniger enthält, braucht es zwei des zweiten Atoms, um die Verbindung zu bilden. Silizium enthält zwei zusätzliche Elektronen in seiner äußeren Schale, während Sauerstoff ein Elektron enthält, das einer vollen Schale fehlt. Die Ionenformel für die beiden Atome wäre Si+2 und O-1, die die Ionenvalenz für jedes angibt.
Mit der Crisscross-Methode kann die resultierende Verbindung geschrieben werden, indem die Wertigkeit jedes Atoms auf das andere übertragen und als tiefgestellter Index geschrieben wird. Das Molekül, das aus der Kombination von Silizium und Sauerstoff entsteht, ist Siliziumdioxid oder SiO2. Die +2 Wertigkeit des Siliziumatoms wird auf den Sauerstoff gekreuzt und die –1 wird auf das Silizium übertragen oder gekreuzt. Das Kreuzen der Valenzen zwischen den beiden Atomen bei der Beschreibung des Moleküls führte zu dem Begriff Crisscross-Methode.
Die Reaktion der beiden Atome eliminiert jegliche Elektronenladung, weil die Atome sich in den Verhältnissen verbinden, die benötigt werden, um alle überschüssigen Elektronen zu nutzen. Bei einer ausgewogenen Anzahl von Elektronen wird die Wertigkeit als Null betrachtet, und es gibt kein Plus- oder Minuszeichen in einer Summenformel. Ionische Moleküle sind in der Regel sehr stabil, da die Elektronen zwischen den Atomen geteilt werden und eine sehr starke chemische Bindung eingehen.
Ein Prozess namens Reduktion wird verwendet, um den richtigen molekularen Namen zu erzeugen, wenn die Ionenvalenzen Vielfache kleinerer Zahlen sind. Barium und Sauerstoff können sich zu Bariumoxid verbinden, wobei jedes der Atome eine Wertigkeit von zwei enthält. Mit der Crisscross-Methode würde die Wertigkeit von 2 mit dem Atomnamen des anderen Atoms gekreuzt, was zu einem Molekül namens Ba2O2 führt. Die Indizes können durch 2 geteilt werden, sodass das richtige Molekül BaO ist und die Wertigkeiten auf das erforderliche Minimum reduziert wurden.
Die Crisscross-Methode funktioniert auch, wenn die Moleküle aus komplexeren Gruppen wie Zinkacetat bestehen. Zink (Zn) mit einer Wertigkeit von +2 kann sich chemisch mit einem Acetatmolekül (C2H3O2) mit einer Wertigkeit von -1 verbinden. Die Methode schaltet die beiden Valenzen um, um zu zeigen, dass sich ein Zinkatom mit zwei Acetatmolekülen zu Zn(C2H3O2)2 verbindet. Solange das Molekül eine bekannte Wertigkeit hat, kann die Crisscross-Methode verwendet werden, um die korrekte Molekülstruktur jeder Verbindung zu bestimmen.