Садржај
Када метали и неметали формирају једињења, атоми метала донирају електроне неметалним атомима. Атоми метала постају позитивни јони због губитка негативно наелектрисаних електрона, а неметални атоми постају негативни јони. Иони показују привлачне силе за јоне супротног набоја - отуда и изрека која „супротности привлаче.“ Снага привлачења између насупрот наелектрисаних јона следи Кулонов закон: Ф = к * к1 * к2 / Д2, где Ф представља силу привлачности у Њутонима, к1 и к2 представља наелектрисање два јона у цоуломбама, д представља удаљеност између језгара јона у метрима и к је константа пропорционалности 8,99 к 109 Невтон квадратних метара по квадрату.
Погледајте табелу јона да бисте пронашли набоје позитивних и негативних јона у једињењу. Хемијске формуле, по договору, прво наводе позитивни ион. У једињењу калцијум бромид, или ЦаБр2на пример, калцијум представља позитиван јон и показује набој +2. Бром представља негативни јон и показује набој -1. Стога, к1 = 2 и к2 = 1 у Куломовој једначини закона.
Претворите набоје на јоне у цоуломбе множењем сваког набоја у 1,9 к 10-19. Зато 2 + калцијум јона показује набој 2 к 1,9 к 10-19 = 3,8 к 10-19 куломи и бром показују набој 1,9 к 10-19 цоуломбс.
Утврдите удаљеност између јона помоћу табеле јонских радијуса. Кад формирају чврсту материју, јони нормално седе што је могуће ближе једни другима. Удаљеност између њих се проналази сабирањем радијуса позитивних и негативних јона. На пример, калцијум бромид, Ца2+ јони показују радијус од око 1,00 ангстрома, а Бриони садрже радијус од око 1,96 ангстрома. Размак између њихових језгара је, дакле, 1,00 + 1,96 = 3,96 ангстрома.
Претворите удаљеност између језгара јона у јединице метра множећи вредност у ангстромима са 1 к 10-10. Настављајући претходни пример, удаљеност од 3,96 ангстрома претвара се у 3,96 к 10-10 метара.
Израчунајте силу привлачења према Ф = к * к1 * к2 / Д2.
Користећи претходно добијене вредности за калцијум бромид и користећи 8,99 к 109 као вредност за к даје Ф = (8,99 к 109) * (3,8 к 10)-19) * (1,9 к 10)-19) / (3,96 к 10)-10)2. Према правилима научног редоследа операција, прво се мора извршити растојање растојања, што даје Ф = (8,99 к 109) * (3,8 к 10)-19) * (1,9 к 10)-19) / (1,57 к 10)-19). Извођењем множења и дељења тада је Ф = 4.1 к 10-9 Невтонс. Ова вредност представља силу привлачности између јона.