Cara mengira daya tarikan antara ion

Pengarang: John Webb
Tarikh Penciptaan: 11 Ogos 2021
Tarikh Kemas Kini: 14 November 2024
Anonim
Memahami ikatan ionik
Video.: Memahami ikatan ionik

Kandungan

Apabila logam dan logam membentuk sebatian, atom logam menyumbangkan elektron kepada atom ametal. Atom logam kemudiannya dikenakan cas positif kerana kehilangan elektron, sementara ametal menganggap cas negatif. Ahli kimia merujuk kepada atom bermuatan sebagai "ion". Ion menunjukkan daya tarikan bagi ion muatan bertentangan - maka peribahasa yang "menarik berlawanan" - daya tarikan antara ion muatan bertentangan, atau tolakan antara ion dengan muatan yang sama, mengikuti hukum Coulomb, dinyatakan secara matematik kerana F = k * q1 * q2 / d ^ 2, di mana "F" mewakili daya tarikan dalam newton, "q1" dan "q2" mewakili cas kedua ion dalam coulomb, "d" mewakili jarak antara inti ion dan "k" ialah pemalar berkadar, yang bersamaan dengan 8,99 x 10 ^ 9 newton x meter persegi per kuadrat kuadrat.


Langkah 1

Cari jadual untuk cas ion positif dan negatif bagi sebatian yang dimaksudkan. Formula kimia, secara konvensional, membawa ion positif terlebih dahulu. Dalam sebatian kalsium bromida, atau CaBr2, misalnya, kalsium mewakili ion positif dan mempunyai muatan +2, sementara bromin menggambarkan ion negatif, dengan muatan -1. Jadi, q1 = 2 dan q2 = 1 dalam persamaan undang-undang Coulomb.

Langkah 2

Tukarkan cas ion ke coulomb dengan menggandakan setiap cas dengan 1.9 x 10 ^ -19. Kalsium +2 kemudian akan mempunyai cas 2 * 1,9 x 10 ^ -19 = 3,8 x 10 ^ -19 coulomb, dan bromin akan menunjukkan cas 1.9 x 10 ^ -19 coulomb.

Langkah 3

Tentukan jarak antara ion dengan mencarinya di dalam jadual sinar ion. Apabila ion membentuk pepejal, mereka biasanya kelihatan sedekat mungkin di meja. Jarak di antara mereka kemudian ditentukan dengan menambahkan jejari ion positif ke jejari negatif. Dalam contoh kalsium bromida, ion Ca2 + memiliki radius sekitar 1 angstrom, sementara Brion memiliki radius mendekati 1,96 angstrom. Jarak antara teras mereka ialah 1.00 + 1.96 = 3.96 angstrom.


Langkah 4

Tukarkan jarak antara nukleus ion ke unit metrik, darabkan nilai dalam angstrom dengan 1 x 10 ^ -10. Meneruskan contoh sebelumnya, jarak 3.96 angstrom bertukar menjadi 3.96 x 10 ^ -10 meter.

Langkah 5

Hitung daya tarikan mengikut formula F = k * q1 * q2 / d ^ 2. Dengan menggunakan nilai kalsium bromida yang diperoleh sebelumnya dan menggunakan 8,99 x 10 ^ 9 sebagai nilai k, kita mempunyai F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10 ^ -19) / (3.96 x 10 ^ -10) ^ 2. Mengikut peraturan urutan operasi saintifik, kuadrat jarak mesti dikira terlebih dahulu, kemudian F = (8.99 x 10 ^ 9) * (3.8 x 10 ^ -19) * (1.9 x 10 ^ -19) / (1.57 x 10 ^ -19). Melanjutkan pendaraban dan pembahagian, kami sampai pada F = 4.1 x 10 ^ -9 newton. Nilai ini mewakili daya tarikan antara ion.