Obsah
Keď kovy a nekovy tvoria zlúčeniny, atómy kovov darujú elektróny ne-kovovým atómom. Atómy kovu sa stanú pozitívnymi iónmi kvôli strate záporne nabitých elektrónov a nekovové atómy sa stanú zápornými iónmi. Ióny prejavujú príťažlivé sily pre ióny s opačným nábojom - teda príslovie, ktoré „priťahujú protiklady“. Sila príťažlivosti medzi iónmi s protichodnými nábojmi sa riadi Coulombovým zákonom: F = k * q1 * q2 / d2, kde F predstavuje príťažlivú silu v Newtonoch, q1 a q2 predstavuje náboje dvoch iónov v coulomboch, d predstavuje vzdialenosť medzi jadrami iónov v metroch k je konštanta proporcionality 8,99 x 109 Newton štvorcových metrov na štvorcový coulomb.
V tabuľke iónov nájdete náboje kladných a záporných iónov v zlúčenine. Chemické vzorce podľa konvencie uvádzajú najskôr pozitívny ión. V zlúčenine bromid vápenatý alebo CaBr2napríklad vápnik predstavuje pozitívny ión a vykazuje náboj +2. Bróm predstavuje záporný ión a vykazuje náboj -1. Preto q1 = 2 a q2 = 1 v Coulombovej zákonnej rovnici.
Prevedte poplatky za ióny na coulombs vynásobením každého náboja 1,9 x 10-19, Vápnikový ión +2 teda vykazuje náboj 2 x 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 coulombs a bróm vykazujú náboj 1,9 x 10-19 coulomboch.
Stanovte vzdialenosť medzi iónmi podľa tabuľky iónových polomerov. Keď tvoria pevné látky, ióny normálne sedia čo najbližšie k sebe. Vzdialenosť medzi nimi sa zistí spočítaním polomerov kladných a záporných iónov. V príklade bromid vápenatý, Ca2+ ióny vykazujú polomer asi 1,00 angströmov a Briony vykazujú polomer asi 1,96 angströmov. Vzdialenosť medzi ich jadrom je preto 1,00 + 1,96 = 3,96 angstromov.
Prevod vzdialenosti medzi jadrami iónov na jednotky metrov vynásobením hodnoty v angstromoch 1 x 10-10, V nadväznosti na predchádzajúci príklad sa vzdialenosť 3,96 angstromov prevedie na 3,96 x 10-10 metre.
Vypočítajte príťažlivú silu podľa F = k * q1 * q2 / d2.
Použitie predtým získaných hodnôt pre bromid vápenatý a použitie 8,99 x 109 ako hodnota pre k dáva F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10)-19) * (1,9 x 10-19) / (3,96 x 10-10)2, Podľa pravidiel vedeckého poriadku operácie sa musí najprv určiť druhá mocnina vzdialenosti, ktorá dáva F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10)-19) * (1,9 x 10-19) / (1,57 x 10-19). Vykonaním násobenia a delenia sa potom získa F = 4,1 x 10-9 Newtonov. Táto hodnota predstavuje príťažlivú silu medzi iónmi.