Conţinut
Când metalele și nemetalele formează compuși, atomii de metale donează electroni atomilor nemetalici. Atomii metalici devin ioni pozitivi datorită pierderii electronilor încărcați negativ, iar atomii nemetalici devin ioni negativi. Ionii prezintă forțe atractive pentru ioni de sarcină opusă - de unde și zicala că „contrariile atrag”. Forța atracției dintre ioni încărcați opus urmează legea lui Coulomb: F = k * q1 * q2 / d2, unde F reprezintă forța atracției în Newton, q1 și q2 reprezintă sarcinile celor doi ioni în combombi, d reprezintă distanța dintre nucleii ionilor în metri și k este o constantă de proporționalitate de 8,99 x 109 Newton metri pătrați pe coulomb pătrat.
Consultați un tabel de ioni pentru a găsi sarcinile ionilor pozitivi și negativi din compus. Formulele chimice, prin convenție, enumeră mai întâi ionul pozitiv. În compusul bromură de calciu sau CaBr2, de exemplu, calciul reprezintă ionul pozitiv și prezintă o sarcină de +2. Bromul reprezintă ionul negativ și prezintă o încărcare de -1. Prin urmare, q1 = 2 și q2 = 1 în ecuația legii a lui Coulomb.
Convertiți taxele de pe ioni în coulombi înmulțind fiecare încărcare cu 1,9 x 10-19. Prin urmare, ionul de calciu +2 prezintă o încărcare de 2 * 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 combombe și brom prezintă o taxă de 1,9 x 10-19 pandative.
Determinați distanța dintre ioni făcând referire la un tabel cu raze ionice. Când formează solide, ionii stau, în mod normal, cât mai aproape unul de celălalt. Distanța dintre ele se găsește prin adăugarea împreună a razelor ionilor pozitivi și negativi. În exemplul bromură de calciu, Ca2+ ionii prezintă o rază de aproximativ 1,00 angstromi și Brioni prezintă o rază de aproximativ 1,96 angstromi. Distanța dintre nucleele lor este, prin urmare, de 1,00 + 1,96 = 3,96 angstromi.
Convertiți distanța dintre nucleii ionilor în unități de metri înmulțind valoarea în angstromi cu 1 x 10-10. Continuând exemplul anterior, distanța de 3,96 angstromi se transformă în 3,96 x 10-10 metri.
Calculați forța de atracție în funcție de F = k * q1 * q2 / d2.
Folosind valorile obținute anterior pentru bromura de calciu și folosind 8,99 x 109 deoarece valoarea pentru k dă F = (8,99 x 10)9) * (3,8 x 10)-19) * (1,9 x 10)-19) / (3,96 x 10-10)2. În conformitate cu regulile de ordine științifică a operațiunilor, trebuie să se efectueze mai întâi pătratul distanței, ceea ce dă F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10)-19) * (1,9 x 10)-19) / (1,57 x 10)-19). Efectuarea înmulțirii și divizării dă apoi F = 4,1 x 10-9 Newtoni. Această valoare reprezintă forța de atracție între ioni.