Садржај
Када метали и аметали формирају једињења, атоми метала донирају електроне амелским атомима. Атоми метала тада претпостављају позитивна наелектрисања због губитка електрона, док аметали негативне наелектрисања. Хемичари називају наелектрисане атоме „јонима“. Јони испољавају силу привлачења за јоне супротног наелектрисања - отуда и пословица да се „супротности привлаче“ - сила привлачења између јона супротног наелектрисања, или одбојност између јона једнаког наелектрисања, следи Кулонов закон, математички изражен како је Ф = к * к1 * к2 / д ^ 2, где "Ф" представља силу привлачења у њутнима, "к1" и "к2" представљају наелектрисања два јона у куломима, "д" представља растојање између језгара јона и "к" је константа пропорционалности, која је еквивалентна 8,99 к 10 ^ 9 њутна к квадратни метар по квадратном кулону.
Корак 1
У табели потражите наелектрисања позитивних и негативних јона предметног једињења. Хемијске формуле, по договору, прво доносе позитивни јон. На пример, у једињењу калцијум-бромид или ЦаБр2, калцијум представља позитивни јон и има +2 наелектрисања, док бром приказује негативни јон, са -1 наелектрисањем. Дакле, к1 = 2 и к2 = 1 у једначини Куломовог закона.
Корак 2
Претворите јонске наелектрисање у кулоне множењем сваког наелектрисања са 1,9 к 10 ^ -19. Калцијум +2 ће тада имати наелектрисање од 2 * 1,9 к 10 ^ -19 = 3,8 к 10 ^ -19 кулона, а бром ће имати набој од 1,9 к 10 ^ -19 кулона.
3. корак
Одредите растојање између јона тако што ћете их потражити у таблици јонских зрака. Када јони формирају чврсте материје, у табели се обично појављују што ближе једни другима. Тада се растојање између њих одређује додавањем радијуса позитивног јона радијусу негативног. У примеру калцијум-бромида, јони Ца2 + имају радијус од око 1 ангстрема, док бриони имају радијус близу 1,96 ангстрома. Растојање између њихових језгара је тада 1,00 + 1,96 = 3,96 ангстрема.
4. корак
Претворите растојање између језгара јона у метричке јединице, помноживши вредност у ангстромима са 1 к 10 ^ -10. Настављајући претходни пример, растојање од 3,96 ангстрема претвара се у 3,96 к 10 ^ -10 метара.
Корак 5
Израчунајте силу привлачења према формули Ф = к * к1 * к2 / д ^ 2. Користећи претходно добијене вредности калцијум-бромида и користећи 8,99 к 10 ^ 9 као вредност к, имамо Ф = (8,99 к 10 ^ 9) * (3,8 к 10 ^ -19) * (1,9 к 10 ^ -19) / (3,96 к 10 ^ -10) ^ 2. Према правилима научног поретка операција, прво се мора израчунати квадрат даљине, а затим Ф = (8,99 к 10 ^ 9) * (3,8 к 10 ^ -19) * (1,9 к 10 ^ -19) / (1,57 к 10 ^ -19). Настављајући са множењем и дељењем, дошли смо до Ф = 4,1 к 10 ^ -9 њутна. Ова вредност представља силу привлачења између јона.