Sisu
Kui metallid ja ametaalid moodustavad ühendeid, annetavad metalliaatomid ametaalatomeile elektrone. Metalli aatomid eeldavad siis elektronide kadumise tõttu positiivseid laenguid, ametalid aga negatiivseid laenguid. Keemikud nimetavad laetud aatomeid "ioonideks". Ioonidel on vastupidise laenguga ioonide külgetõmbejõud - sellest ka vanasõna, mida "vastandid tõmbavad" - vastupidise laenguga ioonide vahelise tõmbejõud või võrdse laenguga ioonide tõukejõud järgib matemaatiliselt väljendatud Coulombi seadust. kui F = k * q1 * q2 / d ^ 2, kus "F" tähistab atraktsioonijõudu njuutonites, "q1" ja "q2" tähistavad kulonites kahe iooni laenguid, "d" tähistab kaugust ioonituumade ja "k" vahel on proportsionaalsuskonstant, mis võrdub 8,99 x 10 ^ 9 njuuton x ruutmeeter kulonbi ruutu kohta.
Samm 1
Otsige tabelist kõnealuse ühendi positiivsete ja negatiivsete ioonide laenguid. Keemilised valemid toovad kokkuleppeliselt kõigepealt positiivse iooni. Näiteks kaltsiumbromiidi või CaBr2 ühendis tähistab kaltsium positiivset iooni ja selle laeng on +2, broom aga negatiivset iooni -1 laenguga. Niisiis, q1 = 2 ja q2 = 1 Coulombi seaduse võrrandis.
2. samm
Teisendage ioonilaengud kuloniteks, korrutades iga laengu 1,9 x 10 ^ -19-ga. +2 kaltsiumi laeng on siis 2 * 1,9 x 10 ^ -19 = 3,8 x 10 ^ -19 kulonki ja broomil on laeng 1,9 x 10 ^ -19 kulonki.
3. samm
Määrake ioonide vaheline kaugus, otsides neid ioonkiirte tabelist. Kui ioonid moodustavad tahkeid aineid, ilmuvad nad tabelis tavaliselt üksteisele võimalikult lähedale. Seejärel määratakse nende vaheline kaugus, lisades positiivse iooni raadiuse negatiivse raadiusele. Kaltsiumbromiidi näites on Ca2 + ioonide raadius umbes 1, samas kui Br-ioonide raadius on lähedane 1,96 angstroomile. Nende südamike vaheline kaugus on siis 1,00 + 1,96 = 3,96 angströmi.
4. samm
Teisendage ioonituumade vaheline kaugus meetrilisteks ühikuteks, korrutades väärtuse angströmmides 1 x 10 ^ -10-ga. Eelmist näidet jätkates teisendatakse 3,96 angströmi kaugus 3,96 x 10 ^ -10 meetriks.
5. samm
Arvutage tõmbejõud valemi F = k * q1 * q2 / d ^ 2 järgi. Kasutades eelnevalt saadud kaltsiumbromiidi väärtusi ja kasutades k väärtuseks 8,99 x 10 ^ 9, on meil F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10 ^ -19) / (3,96 x 10 ^ -10) ^ 2. Vastavalt teadusliku toimingukorra reeglitele tuleb kõigepealt arvutada kauguse ruut, seejärel F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10) ^ -19) / (1,57 x 10 ^ -19). Jätkates korrutamist ja jagamist, jõuame väärtuseni F = 4,1 x 10 ^ -9 njuutonit. See väärtus tähistab ioonide vahelist külgetõmbejõudu.