Cara Menghitung Gaya Tarik Antar Ion

Ketika logam dan nonlogam membentuk senyawa, atom logam menyumbangkan elektron ke atom nonlogam. Atom logam menjadi ion positif karena kehilangan elektron bermuatan negatif, dan atom nonlogam menjadi ion negatif. Ion menunjukkan gaya tarik menarik untuk ion dengan muatan yang berlawanan -- oleh karena itu ada pepatah bahwa "berlawanan tarik-menarik." Gaya tarik menarik antara ion yang bermuatan berlawanan mengikuti hukum Coulomb: F = k * q1 * q2 / d2, di mana F mewakili gaya tarik dalam Newton, q1 dan q2 menyatakan muatan dua ion dalam coulomb, d menyatakan jarak antara inti ion dalam meter dan k adalah konstanta proporsionalitas 8,99 x 109 Newton meter persegi per coulomb persegi.

Lihat tabel ion untuk menemukan muatan ion positif dan negatif dalam senyawa. Rumus kimia, menurut konvensi, daftar ion positif terlebih dahulu. Dalam senyawa kalsium bromida, atau CaBr2, misalnya, kalsium mewakili ion positif dan menunjukkan muatan +2. Brom mewakili ion negatif dan menunjukkan muatan -1. Oleh karena itu, q1 = 2 dan q2 = 1 dalam persamaan hukum Coulomb.

instagram story viewer

Ubah muatan ion menjadi coulomb dengan mengalikan setiap muatan dengan 1,9 x 10-19. Oleh karena itu, ion kalsium +2 menunjukkan muatan 2 * 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 coulomb, dan brom menunjukkan muatan 1,9 x 10-19 coulomb.

Tentukan jarak antara ion dengan mengacu pada tabel jari-jari ion. Ketika mereka membentuk padatan, ion biasanya duduk sedekat mungkin satu sama lain. Jarak antara mereka ditemukan dengan menjumlahkan jari-jari ion positif dan negatif. Dalam contoh kalsium bromida, Ca2+ ion menunjukkan jari-jari sekitar 1,00 angstrom dan ion Br- menunjukkan jari-jari sekitar 1,96 angstrom. Oleh karena itu, jarak antara inti mereka adalah 1,00 + 1,96 = 3,96 angstrom.

Ubah jarak antara inti ion ke satuan meter dengan mengalikan nilai dalam angstrom dengan 1 x 10-10. Melanjutkan contoh sebelumnya, jarak 3,96 angstrom diubah menjadi 3,96 x 10-10 meter.

Menggunakan nilai yang diperoleh sebelumnya untuk kalsium bromida dan menggunakan 8,99 x 109 karena nilai k memberikan F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (3,96 x 10-10)2. Di bawah aturan urutan ilmiah operasi, kuadrat jarak harus dilakukan terlebih dahulu, yang memberikan F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (1,57 x 10-19). Melakukan perkalian dan pembagian kemudian menghasilkan F = 4,1 x 10-9 Newton. Nilai ini mewakili gaya tarik-menarik antara ion-ion.

Teachs.ru
  • Bagikan
instagram viewer