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Abstoßende Wechselwirkung unter Verwendung der Gesamtenergie von Ionen bei gegebenen Ladungen und Abständen Taschenrechner

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Ionische Bindung Elektronegativität Kovalente Bindung

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Gitterenergie

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Abstand der nächsten Annäherung Madelung Constant

✖Die Gesamtenergie der Ionen im Gitter ist die Summe aus Madelung-Energie und abstoßender potentieller Energie.ⓘ Gesamtenergie des Ions [E_total]			+10% -10%
✖Eine Ladung ist die grundlegende Eigenschaft von Materieformen, die in Gegenwart anderer Materie elektrostatische Anziehung oder Abstoßung zeigen.ⓘ Aufladen [q]			+10% -10%
✖Die Madelung-Konstante wird zur Bestimmung des elektrostatischen Potentials eines einzelnen Ions in einem Kristall verwendet, indem die Ionen durch Punktladungen angenähert werden.ⓘ Madelung Constant [M]			+10% -10%
✖Abstand der engsten Annäherung ist der Abstand, bis zu dem sich ein Alpha-Teilchen dem Kern nähert.ⓘ Abstand der nächsten Annäherung [r₀]			+10% -10%

✖Die abstoßende Wechselwirkung zwischen Atomen wirkt über eine sehr kurze Reichweite, ist jedoch bei kurzen Abständen sehr groß.ⓘ Abstoßende Wechselwirkung unter Verwendung der Gesamtenergie von Ionen bei gegebenen Ladungen und Abständen [E_R]

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Formel

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Abstoßende Wechselwirkung unter Verwendung der Gesamtenergie von Ionen bei gegebenen Ladungen und Abständen

Formel

E R = E total - \frac{- (q^{2}) \cdot ({[Charge-e]}^{2}) \cdot M}{4 \cdot π \cdot [Permitivity-vacuum] \cdot r 0}

Beispiel

5.8E+12 J = 5.79E+12 J - \frac{- ({0.3 C}^{2}) \cdot ({[Charge-e]}^{2}) \cdot 1.7}{4 \cdot π \cdot [Permitivity-vacuum] \cdot 60 A}

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Abstoßende Wechselwirkung unter Verwendung der Gesamtenergie von Ionen bei gegebenen Ladungen und Abständen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Abstoßende Interaktion = Gesamtenergie des Ions-(-(Aufladen^2)*([Charge-e]^2)*Madelung Constant)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Abstand der nächsten Annäherung)
E_R = E_total-(-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀)
Diese formel verwendet 3 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

[Permitivity-vacuum] - Permittivität des Vakuums Wert genommen als 8.85E-12
[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Abstoßende Interaktion - (Gemessen in Joule) - Die abstoßende Wechselwirkung zwischen Atomen wirkt über eine sehr kurze Reichweite, ist jedoch bei kurzen Abständen sehr groß.
Gesamtenergie des Ions - (Gemessen in Joule) - Die Gesamtenergie der Ionen im Gitter ist die Summe aus Madelung-Energie und abstoßender potentieller Energie.
Aufladen - (Gemessen in Coulomb) - Eine Ladung ist die grundlegende Eigenschaft von Materieformen, die in Gegenwart anderer Materie elektrostatische Anziehung oder Abstoßung zeigen.
Madelung Constant - Die Madelung-Konstante wird zur Bestimmung des elektrostatischen Potentials eines einzelnen Ions in einem Kristall verwendet, indem die Ionen durch Punktladungen angenähert werden.
Abstand der nächsten Annäherung - (Gemessen in Meter) - Abstand der engsten Annäherung ist der Abstand, bis zu dem sich ein Alpha-Teilchen dem Kern nähert.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Gesamtenergie des Ions: 5790000000000 Joule --> 5790000000000 Joule Keine Konvertierung erforderlich
Aufladen: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Keine Konvertierung erforderlich
Madelung Constant: 1.7 --> Keine Konvertierung erforderlich
Abstand der nächsten Annäherung: 60 Angström --> 6E-09 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

E_R = E_total-(-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀) --> 5790000000000-(-(0.3^2)*([Charge-e]^2)*1.7)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09)

Auswerten ... ...

E_R = 5790000000000

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

5790000000000 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

5790000000000 ≈ 5.8E+12 Joule <-- Abstoßende Interaktion

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Prerana Bakli

Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA

Prerana Bakli hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Akshada Kulkarni

Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner verifiziert!

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Gitterenergie unter Verwendung der Born-Lande-Gleichung

Gehen Gitterenergie = -([Avaga-no]*Madelung Constant*Ladung von Kation*Ladung von Anion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Geborener Exponent)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Abstand der nächsten Annäherung)

Born-Exponent unter Verwendung der Born-Lande-Gleichung

Gehen Geborener Exponent = 1/(1-(-Gitterenergie*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Abstand der nächsten Annäherung)/([Avaga-no]*Madelung Constant*([Charge-e]^2)*Ladung von Kation*Ladung von Anion))

Elektrostatische potentielle Energie zwischen Ionenpaaren

Gehen Elektrostatische potentielle Energie zwischen Ionenpaaren = (-(Aufladen^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Abstand der nächsten Annäherung)

Abstoßende Interaktion

Gehen Abstoßende Interaktion = Konstante der abstoßenden Wechselwirkung/(Abstand der nächsten Annäherung^Geborener Exponent)

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Abstoßende Wechselwirkung unter Verwendung der Gesamtenergie von Ionen bei gegebenen Ladungen und Abständen Formel

Was ist die Born-Landé-Gleichung?

Die Born-Landé-Gleichung ist ein Mittel zur Berechnung der Gitterenergie einer kristallinen ionischen Verbindung. 1918 schlugen Max Born und Alfred Landé vor, die Gitterenergie aus dem elektrostatischen Potential des Ionengitters und einem abstoßenden Potentialenergieterm abzuleiten. Das Ionengitter wird als eine Anordnung von harten elastischen Kugeln modelliert, die durch die gegenseitige Anziehung der elektrostatischen Ladungen auf die Ionen zusammengedrückt werden. Sie erreichen den beobachteten Gleichgewichtsabstand aufgrund einer ausgleichenden Kurzstreckenabstoßung.

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