• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur man beräknar kraft av attraktion mellan joner

    När metaller och nonmetaller bildar föreningar, donerar metallerna elektroner till icke-metallatomer. Metallatomer blir positiva joner på grund av deras förlust av negativt laddade elektroner, och de icke-metala atomer blir negativa joner. Ioner uppvisar attraktiva krafter för joner med motsatt laddning - följaktligen det ordet som "motsatser lockar." Åtdragningskraften mellan motsatt laddade joner följer Coulombs lag: F = k * q 1 * q 2 /d < sup> 2, där F representerar attraktionskraften i Newtons, q 1 och q 2 representerar laddningarna för de två jonerna i coulombs, d representerar avståndet mellan jonernas kärnor i meter och k är en proportionalitetskonstant av 8,99 x 10 9 Newton kvadratmeter per kvadratkolombomb.

    Se en tabell av joner för att hitta laddningarna för de positiva och negativa jonerna i föreningen. Kemiska formler, enligt konvention, listar först positiv jon. I föreningens kalciumbromid eller CaBr 2 representerar kalciumet exempelvis den positiva jonen och uppvisar en laddning av +2. Brom representerar den negativa jonen och uppvisar en laddning av -1. Därför är q 1 = 2 och q 2 = 1 i Coulombs lagekvation.

    Konvertera laddningarna på jonerna till coulombs genom att multiplicera varje laddning med 1,9 x 10 -19 . +2-kalciumjonen uppvisar därför en laddning av 2 * 1,9 x 10 -19 = 3,8 x 10 -19 coulombs och brom uppvisar en laddning av 1,9 x 10 -19 coulombs.

    Bestäm avståndet mellan joner genom att referera till en tabell med joniska rader. När de bildar fasta ämnen sitter joner normalt så nära varandra som möjligt. Avståndet mellan dem återfinns genom att lägga samman radierna för de positiva och negativa jonerna. I exemplet kalciumbromid uppvisar Ca 2 + joner en radie av omkring 1,00 ångström och brioner uppvisar en radie av omkring 1,96 ångström. Avståndet mellan kärnorna är därför 1,00 + 1,96 = 3,96 ångström.

    Konvertera avståndet mellan jonens kärnor till enheter av mätare genom att multiplicera värdet i ångström med 1 x 10 -10. Fortsatt det föregående exemplet omvandlas avståndet från 3,96 ånger till 3,96 x 10 -10 meter.

    Beräkna attraktionskraften enligt F = k * q 1 * q 2 /d 2.

    Använd de tidigare erhållna värdena för kalciumbromid och använd 8,99 x 10 9 då värdet för k ger F = (8.99 x 10 9) * x 10 -19) * (1,9 x 10 -19) /(3,96 x 10 -10) 2. Enligt reglerna för den vetenskapliga verksamhetsordningen måste kvadraten av avståndet utföras först, vilket ger F = (8,99 x 10 9) * (3,8 x 10 -19) * (1,9 x 10 -19) /(1,57 x 10 -19). Utför multiplikation och delning ger då F = 4,1 x 10 -9 Newton. Detta värde representerar attraktionskraften mellan joner.

    TL; DR (för länge, läste inte)

    Nummer som 1.9 x 10 -19 representerar vetenskaplig notering. I det här fallet läser siffran som "en punkt nio gånger tio till den negativa nittonde kraften." Du kan enkelt skriva in dessa värden i en vetenskaplig räknare med den vetenskapliga noteringsknappen, vanligen märkt EE.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com