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Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii Calculatrice

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Constante de Madelung Distance d'approche la plus proche

✖Le nombre d'ions est le nombre d'ions formés à partir d'une unité de formule de la substance.ⓘ Nombre d'ions [N_ions]			+10% -10%
✖La charge du cation est la charge positive sur un cation avec moins d'électrons que l'atome respectif.ⓘ Charge de cation [z⁺]			+10% -10%
✖La charge d'un anion est la charge négative sur un anion avec plus d'électrons que l'atome respectif.ⓘ Charge d'anion [z^-]			+10% -10%
✖Le rayon du cation est le rayon de l'ion chargé positivement dans la structure cristalline.ⓘ Rayon de Cation [R_c]			+10% -10%
✖Le rayon d'anion est le rayon de l'ion chargé négativement dans le cristal.ⓘ Rayon d'anion [R_a]			+10% -10%

✖L'énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii d'un solide cristallin est une mesure de l'énergie libérée lorsque les ions sont combinés pour former un composé.ⓘ Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii [U_Kapustinskii]

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Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Nombre d'ions*Charge de cation*Charge d'anion*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Rayon de Cation+Rayon d'anion))))/(Rayon de Cation+Rayon d'anion)
U_Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*N_ions*z⁺*z^-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(R_c+R_a))))/(R_c+R_a)
Cette formule utilise 6 Variables

Variables utilisées

Énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii - (Mesuré en Joule / Mole) - L'énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii d'un solide cristallin est une mesure de l'énergie libérée lorsque les ions sont combinés pour former un composé.
Nombre d'ions - Le nombre d'ions est le nombre d'ions formés à partir d'une unité de formule de la substance.
Charge de cation - (Mesuré en Coulomb) - La charge du cation est la charge positive sur un cation avec moins d'électrons que l'atome respectif.
Charge d'anion - (Mesuré en Coulomb) - La charge d'un anion est la charge négative sur un anion avec plus d'électrons que l'atome respectif.
Rayon de Cation - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du cation est le rayon de l'ion chargé positivement dans la structure cristalline.
Rayon d'anion - (Mesuré en Mètre) - Le rayon d'anion est le rayon de l'ion chargé négativement dans le cristal.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Nombre d'ions: 2 --> Aucune conversion requise
Charge de cation: 4 Coulomb --> 4 Coulomb Aucune conversion requise
Charge d'anion: 3 Coulomb --> 3 Coulomb Aucune conversion requise
Rayon de Cation: 65 Angstrom --> 6.5E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Rayon d'anion: 51.5 Angstrom --> 5.15E-09 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

U_Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*N_ions*z⁺*z^-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(R_c+R_a))))/(R_c+R_a) --> (1.20200*(10^(-4))*2*4*3*(1-((3.45*(10^(-11)))/(6.5E-09+5.15E-09))))/(6.5E-09+5.15E-09)

Évaluer ... ...

U_Kapustinskii = 246889.015454328

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

246889.015454328 Joule / Mole --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

246889.015454328 ≈ 246889 Joule / Mole <-- Énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii

(Calcul effectué en 00.004 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 Prashant Singh

Collège des sciences KJ Somaiya (KJ Somaiya), Bombay

Prashant Singh a validé cette calculatrice et 500+ 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 de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii Formule

LaTeX Aller

Comment l'équation de Kapustinskii est-elle conforme à l'équation de Born-Landé?

Cette forme de l'équation de Kapustinskii peut être dérivée comme une approximation de l'équation de Born-Landé. L'énergie de réseau calculée donne une bonne estimation de l'équation de Born-Landé; la valeur réelle diffère dans la plupart des cas de moins de 5%. De plus, on est capable de déterminer les rayons ioniques (ou plus exactement, le rayon thermochimique) en utilisant l'équation de Kapustinskii lorsque l'énergie du réseau est connue. Ceci est utile pour les ions plutôt complexes comme le sulfate ou le phosphate.

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