Tartalom
Amikor a fémek és az ametálok vegyületeket képeznek, a fématomok elektront adnak az ametális atomoknak. A fématomok ekkor pozitív töltést feltételeznek az elektronveszteség miatt, míg az ametálok negatív töltést. A kémikusok a töltött atomokat "ionoknak" nevezik. Az ionok vonzóerőt mutatnak az ellentétes töltésű ionok iránt - ezért az „ellentétek vonzzák” - az ellentétes töltésű ionok közötti vonzerő, vagy az azonos töltésű ionok közötti taszítás Coulomb matematikailag kifejezett törvényét követi. mivel F = k * q1 * q2 / d ^ 2, ahol "F" a vonzóerőt képviseli newtonokban, "q1" és "q2" a coulombokban lévő két ion töltését jelenti, "d" a távolságot Az ionmagok és a "k" között az arányossági állandó áll, amely coulomb négyzetenként 8,99 x 10 ^ 9 newton x négyzetméter.
1. lépés
Keresse meg a táblázatban a kérdéses vegyület pozitív és negatív ionjainak töltését. A kémiai képletek megállapodás szerint előbb hozzák a pozitív iont. A kalcium-bromid vagy a CaBr2 vegyületben például a kalcium a pozitív iont jelöli és +2 töltéssel rendelkezik, míg a bróm a negatív iont ábrázolja -1 töltéssel. Tehát q1 = 2 és q2 = 1 a Coulomb-törvényegyenletben.
2. lépés
Konvertálja az iontölteteket coulombokká úgy, hogy az egyes töltéseket megszorozza 1,9 x 10 ^ -19-gyel. A +2 kalcium ekkor 2 * 1,9 x 10 ^ -19 = 3,8 x 10 ^ -19 coulombot tölt fel, a bróm pedig 1,9 x 10 ^ -19 coulombot tölt fel.
3. lépés
Határozza meg az ionok közötti távolságot úgy, hogy keresi őket az ionsugár-táblázatban. Amikor az ionok szilárd anyagot képeznek, általában a lehető legközelebb jelennek meg egymáshoz a táblázatban. Ezután a köztük lévő távolságot úgy határozzuk meg, hogy a pozitív ion sugarát hozzáadjuk a negatív sugarához. A kalcium-bromid példában a Ca2 + ionok sugara körülbelül 1 angström, míg a Br-ionok sugara közel 1,96 angström. A magjuk közötti távolság ekkor 1,00 + 1,96 = 3,96 angström.
4. lépés
Konvertálja az ionmagok közötti távolságot metrikus egységekké, szorozva az értéket angströmben 1 x 10 ^ -10-gyel. Az előző példát folytatva a 3,96 angström távolsága 3,96 x 10 ^ -10 méterre változik.
5. lépés
Számítsa ki a vonzerőt az F = k * q1 * q2 / d ^ 2 képlet alapján. A kalcium-bromid korábban kapott értékeinek felhasználásával és k értékként 8,99 x 10 ^ 9 felhasználásával F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9) x 10 ^ -19) / (3,96 x 10 ^ -10) ^ 2. A tudományos műveleti sorrend szabályai szerint először a távolság négyzetét kell kiszámítani, majd F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10) ^ -19) / (1,57 x 10 ^ -19). A szorzással és osztással folytatva F = 4,1 x 10 ^ -9 newtonig jutunk. Ez az érték képviseli az ionok közötti vonzerőt.