Wanneer metalen en niet-metalen verbindingen vormen, doneren de metaalatomen elektronen aan de niet-metalen atomen. De metaalatomen worden positieve ionen vanwege het verlies van negatief geladen elektronen en de niet-metalen atomen worden negatieve ionen. Ionen vertonen aantrekkelijke krachten voor ionen met tegengestelde lading - vandaar het adagium dat 'tegengestelden aantrekken'. De aantrekkingskracht tussen tegengesteld geladen ionen volgt de wet van Coulomb: F \u003d k * q _{1 * q 2 /d < sup> 2, waarbij F de aantrekkingskracht in Newton vertegenwoordigt, q 1 en q 2 de ladingen van de twee ionen in coulombs, d de afstand tussen de kernen van de ionen in meters en k is a evenredigheidsconstante van 8,99 x 10 <9 vierkante meter Newton per vierkante coulomb.}

Raadpleeg een tabel met ionen om de ladingen van de positieve en negatieve ionen in de verbinding te vinden. Chemische formules vermelden volgens afspraak eerst het positieve ion. In de verbinding calciumbromide, of CaBr2, vertegenwoordigt het calcium bijvoorbeeld het positieve ion en vertoont het een lading van +2. Broom vertegenwoordigt het negatieve ion en vertoont een lading van -1. Daarom, q _{1 \u003d 2 en q 2 \u003d 1 in de wetvergelijking van Coulomb.}


Converteer de ladingen op de ionen naar coulombs door elke lading te vermenigvuldigen met 1,9 x 10 ^{-19 . Het +2 calciumion vertoont derhalve een lading van 2 * 1,9 x 10 <-19 \u003d 3,8 x 10 <-19 coulombs en broom vertoont een lading van 1,9 x 10 <-19 coulombs.}


Bepaal de afstand tussen de ionen door te verwijzen naar een tabel met ionische stralen. Wanneer ze vaste stoffen vormen, zitten ionen normaal gesproken zo dicht mogelijk bij elkaar. De afstand tussen hen wordt gevonden door de stralen van de positieve en negatieve ionen bij elkaar op te tellen. In het voorbeeld calciumbromide vertonen Ca

Converteer de afstand tussen de ionenkernen naar eenheden van meters door de waarde in Angstrom te vermenigvuldigen met 1 x 10 ^{-10. Voortgaand op het vorige voorbeeld wordt de afstand van 3,96 Angstrom omgezet in 3,96 x 10 -10 meter.}


Bereken de aantrekkingskracht volgens F \u003d k * q _{1 * q 2 /d ^2.}


De eerder verkregen waarden voor calciumbromide gebruiken en 8,99 x 10 ^{9 gebruiken als de waarde voor k geeft F \u003d (8,99 x 10 9) * (3,8 x 10 -19) * (1.9 x 10 -19) /(3.96 x 10 -10) 2. Volgens de regels van de wetenschappelijke volgorde van operaties, moet eerst de afstand in het kwadraat worden uitgevoerd, wat F \u003d (8,99 x 10 9) * (3,8 x 10 -19) * (1,9 x 10 geeft) -19) /(1,57 x 10 -19). Het uitvoeren van de vermenigvuldiging en deling geeft dan F \u003d 4,1 x 10 -9 Newton. Deze waarde vertegenwoordigt de aantrekkingskracht tussen de ionen.}




Tips


1. Getallen zoals 1,9 x 10 ^{-19 vertegenwoordigen wetenschappelijke notatie. In dit geval luidt het getal als "één punt negen keer tien voor de negatieve negentiende macht." U kunt deze waarden gemakkelijk invoeren in een wetenschappelijke calculator met behulp van de wetenschappelijke notatieknop, meestal aangeduid met EE.}