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Energia totale di ioni date cariche e distanze calcolatrice

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Distanza di avvicinamento più vicino Madelung Costante

✖Una carica è la proprietà fondamentale delle forme di materia che esibiscono attrazione o repulsione elettrostatica in presenza di altra materia.ⓘ Carica [q]			+10% -10%
✖La costante di Madelung viene utilizzata per determinare il potenziale elettrostatico di un singolo ione in un cristallo approssimando gli ioni per cariche puntiformi.ⓘ Costante di Madelung [M]			+10% -10%
✖Distanza di avvicinamento più vicino è la distanza a cui una particella alfa si avvicina al nucleo.ⓘ Distanza di avvicinamento più vicino [r₀]			+10% -10%
✖La costante di interazione repulsiva è la costante che scala la forza dell'interazione repulsiva.ⓘ Costante di interazione repulsiva [B]			+10% -10%
✖Il Born Exponent è un numero compreso tra 5 e 12, determinato sperimentalmente misurando la compressibilità del solido, o derivato teoricamente.ⓘ Esponente Nato [n_born]			+10% -10%

✖L'energia totale dello ione nel reticolo è la somma dell'energia di Madelung e dell'energia potenziale repulsiva.ⓘ Energia totale di ioni date cariche e distanze [E_total]

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Energia totale di ioni date cariche e distanze Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Energia totale dello ione = ((-(Carica^2)*([Charge-e]^2)*Costante di Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distanza di avvicinamento più vicino))+(Costante di interazione repulsiva/(Distanza di avvicinamento più vicino^Esponente Nato))
E_total = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀))+(B/(r₀^n_born))
Questa formula utilizza 3 Costanti, 6 Variabili

Costanti utilizzate

[Permitivity-vacuum] - Permittività del vuoto Valore preso come 8.85E-12
[Charge-e] - Carica dell'elettrone Valore preso come 1.60217662E-19
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Energia totale dello ione - (Misurato in Joule) - L'energia totale dello ione nel reticolo è la somma dell'energia di Madelung e dell'energia potenziale repulsiva.
Carica - (Misurato in Coulomb) - Una carica è la proprietà fondamentale delle forme di materia che esibiscono attrazione o repulsione elettrostatica in presenza di altra materia.
Costante di Madelung - La costante di Madelung viene utilizzata per determinare il potenziale elettrostatico di un singolo ione in un cristallo approssimando gli ioni per cariche puntiformi.
Distanza di avvicinamento più vicino - (Misurato in Metro) - Distanza di avvicinamento più vicino è la distanza a cui una particella alfa si avvicina al nucleo.
Costante di interazione repulsiva - La costante di interazione repulsiva è la costante che scala la forza dell'interazione repulsiva.
Esponente Nato - Il Born Exponent è un numero compreso tra 5 e 12, determinato sperimentalmente misurando la compressibilità del solido, o derivato teoricamente.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Carica: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nessuna conversione richiesta
Costante di Madelung: 1.7 --> Nessuna conversione richiesta
Distanza di avvicinamento più vicino: 60 Angstrom --> 6E-09 Metro (Controlla la conversione qui)
Costante di interazione repulsiva: 40000 --> Nessuna conversione richiesta
Esponente Nato: 0.9926 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

E_total = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀))+(B/(r₀^n_born)) --> ((-(0.3^2)*([Charge-e]^2)*1.7)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09))+(40000/(6E-09^0.9926))

Valutare ... ...

E_total = 5795181739688.58

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

5795181739688.58 Joule --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

5795181739688.58 ≈ 5.8E+12 Joule <-- Energia totale dello ione

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Prerana Bakli

Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti

Prerana Bakli ha creato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

Verificato da Akshada Kulkarni

Istituto nazionale di tecnologia dell'informazione (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

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Energia reticolare usando l'equazione di Born Lande

LaTeX Partire Energia del reticolo = -([Avaga-no]*Costante di Madelung*Carica di catione*Carica di Anione*([Charge-e]^2)*(1-(1/Esponente Nato)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distanza di avvicinamento più vicino)

Nato esponente usando l'equazione di Born Lande

LaTeX Partire Esponente Nato = 1/(1-(-Energia del reticolo*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distanza di avvicinamento più vicino)/([Avaga-no]*Costante di Madelung*([Charge-e]^2)*Carica di catione*Carica di Anione))

Energia potenziale elettrostatica tra coppie di ioni

LaTeX Partire Energia potenziale elettrostatica tra coppie di ioni = (-(Carica^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distanza di avvicinamento più vicino)

Interazione repulsiva

LaTeX Partire Interazione repulsiva = Costante di interazione repulsiva/(Distanza di avvicinamento più vicino^Esponente Nato)

Vedi altro >>

Energia totale di ioni date cariche e distanze Formula

LaTeX Partire

Cos'è l'equazione di Born – Landé?

L'equazione di Born – Landé è un mezzo per calcolare l'energia reticolare di un composto ionico cristallino. Nel 1918 Max Born e Alfred Landé proposero che l'energia del reticolo potesse essere derivata dal potenziale elettrostatico del reticolo ionico e da un termine di energia potenziale repulsiva. Il reticolo ionico è modellato come un insieme di sfere elastiche dure che vengono compresse insieme dall'attrazione reciproca delle cariche elettrostatiche sugli ioni. Raggiungono la distanza di equilibrio osservata a causa di una repulsione bilanciata a corto raggio.

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