La méthode entrecroisée est un moyen de déterminer la formule chimique des composés en utilisant la valence des atomes. Les atomes ont un noyau central de protons et de neutrons, avec des couches d’électrons encerclant le noyau en couches appelées coquilles. L’enveloppe la plus externe peut contenir trop ou peu d’électrons, ce qui est décrit par un nombre de valence plus ou moins. Les composés se forment en échangeant ces électrons dans des réactions appelées liaison ionique, où les électrons sont partagés entre deux atomes ou plus.
Lorsqu’un atome avec deux électrons supplémentaires se combine avec un autre contenant un électron de moins, il faut deux du deuxième atome pour former le composé. Le silicium contient deux électrons supplémentaires dans sa coque externe, tandis que l’oxygène contient un électron de moins qu’une coque complète. La formule ionique pour les deux atomes serait Si+2 et O-1, ce qui montre la valence ionique pour chacun.
En utilisant la méthode entrecroisée, le composé résultant peut être écrit en transférant la valence de chaque atome à l’autre et en les écrivant en indice. La molécule résultant de l’association du silicium et de l’oxygène est le dioxyde de silicium, ou SiO2. La valence +2 de l’atome de silicium est croisée à l’oxygène, et la -1 est transférée ou croisée au silicium. Le croisement des valences entre les deux atomes lors de la description de la molécule a conduit au terme de méthode entrecroisée.
La réaction des deux atomes élimine toute charge électronique, car les atomes se combinent dans les rapports nécessaires pour utiliser tous les électrons en excès. Avec un nombre équilibré d’électrons, la valence est considérée comme nulle et aucun signe plus ou moins n’est utilisé dans une formule moléculaire. Les molécules ioniques ont tendance à être très stables, car les électrons sont partagés entre les atomes, créant une liaison chimique très forte.
Un processus appelé réduction est utilisé pour créer le nom moléculaire approprié lorsque les valences ioniques sont des multiples de plus petits nombres. Le baryum et l’oxygène peuvent se combiner pour former de l’oxyde de baryum, chacun des atomes contenant une valence de deux. En utilisant la méthode entrecroisée, la valence de 2 serait croisée avec le nom atomique de l’autre atome, ce qui donnerait une molécule nommée Ba2O2. Les indices peuvent être divisés par 2, la molécule correcte est donc BaO, et les valences ont été réduites au minimum nécessaire.
La méthode entrecroisée fonctionnera également lorsque les molécules sont constituées de groupes plus complexes, tels que l’acétate de zinc. Le zinc (Zn) de valence +2 peut se combiner chimiquement avec une molécule d’acétate (C2H3O2) de valence -1. La méthode commute les deux valences pour montrer qu’un atome de zinc se combinera avec deux molécules d’acétate pour former Zn(C2H3O2)2. Tant que la molécule a une valence connue, la méthode entrecroisée peut être utilisée pour déterminer la structure moléculaire correcte de tout composé.