Energia Potencial Mínima do Íon Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Energia Potencial Mínima do Íon = ((-(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima))+(Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))
Esta fórmula usa 3 Constantes, 6 Variáveis
Constantes Usadas
[Permitivity-vacuum] - Permissividade do vácuo Valor considerado como 8.85E-12
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variáveis Usadas
Energia Potencial Mínima do Íon - (Medido em Joule) - A energia potencial mínima do íon é um meio de calcular a energia de rede de um composto iônico cristalino.
Carregar - (Medido em Coulomb) - Uma Carga é a propriedade fundamental das formas de matéria que exibem atração ou repulsão eletrostática na presença de outra matéria.
Constante de Madelung - A constante de Madelung é usada na determinação do potencial eletrostático de um único íon em um cristal, aproximando os íons por cargas pontuais.
Distância da aproximação mais próxima - (Medido em Metro) - Distância de aproximação máxima é a distância a que uma partícula alfa se aproxima do núcleo.
Constante de Interação Repulsiva - A constante de interação repulsiva é a constante que dimensiona a força da interação repulsiva.
Expoente nascido - O Expoente Nascido é um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medição da compressibilidade do sólido, ou derivado teoricamente.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Carregar: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nenhuma conversão necessária
Constante de Madelung: 1.7 --> Nenhuma conversão necessária
Distância da aproximação mais próxima: 60 Angstrom --> 6E-09 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Constante de Interação Repulsiva: 40000 --> Nenhuma conversão necessária
Expoente nascido: 0.9926 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn)) --> ((-(0.3^2)*([Charge-e]^2)*1.7)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09))+(40000/(6E-09^0.9926))
Avaliando ... ...
Emin = 5795181739688.58
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
5795181739688.58 Joule --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
5795181739688.58 5.8E+12 Joule <-- Energia Potencial Mínima do Íon
(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Prerana Bakli
Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA
Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por Akshada Kulkarni
Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Energia da rede Calculadoras

Energia de rede usando a equação de Born Lande
​ LaTeX ​ Vai Energia de rede = -([Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de cátion*Carga de ânion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Expoente nascido)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)
Expoente de Born usando a Equação de Born Lande
​ LaTeX ​ Vai Expoente nascido = 1/(1-(-Energia de rede*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*([Charge-e]^2)*Carga de cátion*Carga de ânion))
Energia potencial eletrostática entre pares de íons
​ LaTeX ​ Vai Energia potencial eletrostática entre par de íons = (-(Carregar^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)
Interação Repulsiva
​ LaTeX ​ Vai Interação Repulsiva = Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido)

Energia Potencial Mínima do Íon Fórmula

​LaTeX ​Vai
Energia Potencial Mínima do Íon = ((-(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima))+(Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))

O que é a equação de Born-Landé?

A equação de Born-Landé é um meio de calcular a energia da rede de um composto iônico cristalino. Em 1918, Max Born e Alfred Landé propuseram que a energia da rede poderia ser derivada do potencial eletrostático da rede iônica e um termo de energia potencial repulsiva. A rede iônica é modelada como um conjunto de esferas elásticas duras que são comprimidas juntas pela atração mútua das cargas eletrostáticas nos íons. Eles alcançam a distância de equilíbrio observada devido a uma repulsão de curto alcance de equilíbrio.

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