Keď kovy a nekovy tvoria zlúčeniny, atómy kovov darujú elektróny nekovovým atómom. Atómy kovov sa stávajú kladnými iónmi v dôsledku straty negatívne nabitých elektrónov a nekovové atómy sa stávajú zápornými iónmi. Ióny vykazujú atraktívne sily pre ióny opačného náboja - odtiaľ pochádza porekadlo, ktoré „protiklady priťahujú“. Sila príťažlivosti medzi opačne nabitými iónmi sa riadi Coulombovým zákonom: F = k * q1 * q2 / d2, kde F predstavuje príťažlivú silu v Newtonoch, q1 a q2 predstavuje náboj dvoch iónov v coulomboch, d predstavuje vzdialenosť medzi jadrami iónov v metroch a k je konštanta proporcionality 8,99 x 109 Newton štvorcových metrov na štvorcový coulomb.
V tabuľke iónov nájdete náboje pozitívnych a negatívnych iónov v zlúčenine. Chemické vzorce podľa konvencie uvádzajú najskôr pozitívny ión. V zlúčenine bromid vápenatý alebo CaBr2napríklad vápnik predstavuje kladný ión a vykazuje náboj +2. Bróm predstavuje záporný ión a vykazuje náboj -1. Preto q1 = 2 a q2 = 1 v rovnici Coulombovho zákona.
Prevod nábojov iónov na coulomby vynásobením každého náboja 1,9 x 10-19. +2 vápenatý ión preto vykazuje náboj 2 * 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 coulombs a bróm vykazuje náboj 1,9 x 10-19 coulombs.
Určte vzdialenosť medzi iónmi podľa tabuľky iónových polomerov. Keď tvoria pevné látky, ióny normálne sedia čo najbližšie k sebe. Vzdialenosť medzi nimi sa zistí spočítaním polomerov kladných a záporných iónov. V príklade bromid vápenatý, Ca2+ ióny vykazujú polomer asi 1,00 angstromov a Br- ióny vykazujú polomer asi 1,96 angstromov. Vzdialenosť medzi ich jadrami je teda 1,00 + 1,96 = 3,96 angstromov.
Prepočítajte vzdialenosť medzi jadrami iónov na jednotky metrov vynásobením hodnoty v angstromoch 1 x 10-10. Pokračovaním v predchádzajúcom príklade sa vzdialenosť 3,96 angstrômov prevádza na 3,96 x 10-10 metrov.
Použitím skôr získaných hodnôt pre bromid vápenatý a použitím 8,99 x 109 pretože hodnota pre k dáva F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (3,96 x 10-10)2. Podľa pravidiel vedeckého poriadku operácií sa musí najskôr uskutočniť druhá mocnina vzdialenosti, čím sa získa F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (1,57 x 10-19). Vykonaním násobenia a delenia potom dostaneme F = 4,1 x 10-9 Newtonov. Táto hodnota predstavuje príťažlivú silu medzi iónmi.
