Vsebina
Kovine in nemetali tvorijo spojine, kovinski atomi donirajo elektrone nemetalnim atomom. Kovinski atomi postanejo pozitivni ioni zaradi izgube negativno nabitih elektronov, nemetalni atomi pa postanejo negativni ioni. Ioni kažejo privlačne sile za ione z nasprotnim nabojem - od tod tudi poslovica, ki jo "nasprotja privlačijo." Sila privlačnosti med nasprotno nabitimi ioni sledi Kulomovemu zakonu: F = k * q1 * q2 / d2, kjer F predstavlja silo privlačnosti v Newtonih, q1 in q2 predstavlja naboje obeh ionov v coulombih, d predstavlja razdaljo med jedri ionov v metrih in k je konstanta sorazmernosti 8,99 x 109 Newtonski kvadratni metri na kvadratni coulomb.
V tabeli ionov poiščite naboje pozitivnih in negativnih ionov v spojini. Kemijske formule po dogovoru najprej naštejejo pozitivni ion. V spojini kalcijev bromid ali CaBr2na primer, kalcij predstavlja pozitiven ion in ima naboj +2. Brom predstavlja negativni ion in ima naboj -1. Zato je q1 = 2 in q2 = 1 v Coulobovi zakonski enačbi.
Pretvorbe na ione pretvorite v kulome tako, da vsako polnjenje pomnožite z 1,9 x 10-19. +2 kalcijev ion ima zato naboj 2 x 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 kalomi in brom napolni 1,9 x 10-19 coulombi.
S pomočjo tabele ionskih polmerov določite razdaljo med ioni. Ko tvorijo trdne snovi, ioni običajno sedijo čim bližje drug drugemu. Razdalja med njima najdemo tako, da seštejemo polmese pozitivnih in negativnih ionov. V primeru primer kalcijev bromid, Ca2+ ioni imajo polmer okoli 1,00 angstroma, Brioni pa polmer okoli 1,96 angstroma. Razdalja med njihovimi jedri je torej 1,00 + 1,96 = 3,96 angstroma.
Pretvorimo razdaljo med ioni jedri v merske enote tako, da množimo vrednost v angstromih z 1 x 10-10. Če nadaljujemo s prejšnjim primerom, se razdalja 3,96 angstroma pretvori v 3,96 x 10-10 metrov.
Izračunajte silo privlačnosti glede na F = k * q1 * q2 / d2.
Uporaba predhodno pridobljenih vrednosti za kalcijev bromid in uporaba 8,99 x 109 kot vrednost za k daje F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (3,96 x 10-10)2. V skladu s pravili znanstvenega reda operacij je treba najprej izvesti razvrščanje razdalje, kar daje F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (1,57 x 10-19). Če izvedemo množenje in deljenje, dobimo F = 4,1 x 10-9 Newtoni. Ta vrednost predstavlja silo privlačnosti med ioni.