Saturs
Kad metāli un ametāli veido savienojumus, metālu atomi ziedo elektronus ametālajiem atomiem. Metāla atomi pēc tam pieņem pozitīvus lādiņus elektronu zuduma dēļ, savukārt ametāli - negatīvus lādiņus. Ķīmiķi lādētos atomus sauc par "joniem". Joniem ir pievilcīgs spēks pretēja lādiņa joniem - līdz ar to sakāmvārds, ka "pretstati pievilina" - pievilkšanās spēks starp pretējas lādiņa joniem vai atgrūšana starp vienāda lādiņa joniem atbilst Kulona likumam, kas izteikts matemātiski kā F = k * q1 * q2 / d ^ 2, kur "F" ir pievilkšanas spēks ņūtonos, "q1" un "q2" apzīmē divu jonu lādiņus kulonās, "d" ir attālums starp jonu kodoliem un "k" ir proporcionalitātes konstante, kas ir ekvivalenta 8,99 x 10 ^ 9 ņūtonam x kvadrātmetram uz kulona kvadrātā.
1. solis
Tabulā meklējiet attiecīgā savienojuma pozitīvo un negatīvo jonu lādiņus. Ķīmiskās formulas pēc vienošanās vispirms dod pozitīvo jonu. Piemēram, savienojumā ar kalcija bromīdu vai CaBr2 kalcijs apzīmē pozitīvo jonu un tam ir +2 lādiņš, bet bromam negatīvo jonu attēlo ar -1 lādiņu. Tātad, q1 = 2 un q2 = 1 Kulona likumu vienādojumā.
2. solis
Pārvēršiet jonu lādiņus kulonās, reizinot katru lādiņu ar 1,9 x 10 ^ -19. Tad kalcija +2 lādiņš būs 2 * 1,9 x 10 ^ -19 = 3,8 x 10 ^ -19 kulonas, un broms uzrādīs 1,9 x 10 ^ -19 kulonu.
3. solis
Nosakiet attālumu starp joniem, meklējot tos jonu staru tabulā. Kad joni veido cietas vielas, tie tabulā parasti parādās pēc iespējas tuvāk viens otram. Pēc tam attālumu starp tiem nosaka, pievienojot pozitīvā jona rādiusu negatīvā rādiusam. Kalcija bromīda piemērā Ca2 + jonu rādiuss ir aptuveni 1 angstroms, savukārt Br- jonu rādiuss ir tuvu 1,96 angstromiem. Attālums starp to serdeņiem ir 1,00 + 1,96 = 3,96 angstromi.
4. solis
Konvertējiet attālumu starp jonu kodoliem metriskās vienībās, reizinot vērtību angstrēmos ar 1 x 10 ^ -10. Turpinot iepriekšējo piemēru, 3,96 angstromu attālums tiek pārveidots par 3,96 x 10 ^ -10 metriem.
5. solis
Aprēķina pievilkšanās spēku pēc formulas F = k * q1 * q2 / d ^ 2. Izmantojot iepriekš iegūtās kalcija bromīda vērtības un kā k vērtību izmantojot 8,99 x 10 ^ 9, mums ir F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10 ^ -19) / (3,96 x 10 ^ -10) ^ 2. Saskaņā ar zinātniskās darbības kārtības noteikumiem vispirms jāaprēķina attāluma kvadrāts, pēc tam F = (8,99 x 10 ^ 9) * (3,8 x 10 ^ -19) * (1,9 x 10) ^ -19) / (1,57 x 10 ^ -19). Turpinot ar reizināšanu un dalīšanu, mēs nonākam pie F = 4,1 x 10 ^ -9 ņūtoniem. Šī vērtība apzīmē pievilkšanās spēku starp joniem.