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Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions Calculatrice

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Énergie réticulaire

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Constante de Madelung Distance d'approche la plus proche

✖Une charge est la propriété fondamentale des formes de matière qui présentent une attraction ou une répulsion électrostatique en présence d'une autre matière.ⓘ Charge [q]			+10% -10%
✖La distance d'approche la plus proche est la distance à laquelle une particule alpha se rapproche du noyau.ⓘ Distance d'approche la plus proche [r₀]			+10% -10%

✖L'énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions est l'énergie potentielle électrostatique entre une paire d'ions de charge égale et opposée.ⓘ Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions [E_Pair]

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Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions = (-(Charge^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)
E_Pair = (-(q^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀)
Cette formule utilise 3 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

[Permitivity-vacuum] - Permittivité du vide Valeur prise comme 8.85E-12
[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilisées

Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions - (Mesuré en Joule) - L'énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions est l'énergie potentielle électrostatique entre une paire d'ions de charge égale et opposée.
Charge - (Mesuré en Coulomb) - Une charge est la propriété fondamentale des formes de matière qui présentent une attraction ou une répulsion électrostatique en présence d'une autre matière.
Distance d'approche la plus proche - (Mesuré en Mètre) - La distance d'approche la plus proche est la distance à laquelle une particule alpha se rapproche du noyau.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Charge: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Aucune conversion requise
Distance d'approche la plus proche: 60 Angstrom --> 6E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

E_Pair = (-(q^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀) --> (-(0.3^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09)

Évaluer ... ...

E_Pair = -3.46225382883671E-21

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

-3.46225382883671E-21 Joule --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

-3.46225382883671E-21 ≈ -3.5E-21 Joule <-- Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Prerana Bakli

Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis

Prerana Bakli a créé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

Vérifié par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni a validé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

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Énergie de réseau utilisant l'équation de Born Lande

LaTeX Aller Énergie réticulaire = -([Avaga-no]*Constante de Madelung*Charge de cation*Charge d'anion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Exposant né)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Exposant né utilisant l'équation Born Lande

LaTeX Aller Exposant né = 1/(1-(-Énergie réticulaire*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*([Charge-e]^2)*Charge de cation*Charge d'anion))

Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions

LaTeX Aller Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions = (-(Charge^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Interaction répulsive

LaTeX Aller Interaction répulsive = Constante d'interaction répulsive/(Distance d'approche la plus proche^Exposant né)

Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions Formule

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Qu'est-ce que l'équation de Born-Landé?

L'équation de Born-Landé est un moyen de calculer l'énergie de réseau d'un composé ionique cristallin. En 1918, Max Born et Alfred Landé ont proposé que l'énergie du réseau puisse être dérivée du potentiel électrostatique du réseau ionique et d'un terme d'énergie potentielle répulsive. Le réseau ionique est modélisé comme un assemblage de sphères élastiques dures qui sont comprimées ensemble par l'attraction mutuelle des charges électrostatiques sur les ions. Ils atteignent la distance d'équilibre observée en raison d'une répulsion d'équilibrage à courte distance.

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