आयनों के बीच आकर्षण बल की गणना कैसे करें

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जब धातु और अधातुएं यौगिक बनाती हैं, तो धातु परमाणु गैर-परमाणु परमाणुओं को इलेक्ट्रॉन दान करते हैं। नकारात्मक परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों के अपने नुकसान के कारण धातु के परमाणु सकारात्मक आयन बन जाते हैं, और अधातु परमाणु नकारात्मक आयन बन जाते हैं। आयन विपरीत प्रभार के आयनों के लिए आकर्षक बलों का प्रदर्शन करते हैं - इसलिए कहावत है कि "विरोधी आकर्षित करते हैं।" विपरीत चार्ज किए गए आयनों के बीच आकर्षण का बल कूलम्ब के नियम का अनुसरण करता है: F = k * q₁ * क्यू₂ / डी², जहां एफ न्यूटन, क्यू में आकर्षण के बल का प्रतिनिधित्व करता है₁ और क्यू₂ युग्मन में दो आयनों के आरोपों का प्रतिनिधित्व करता है, घ मीटर में आयनों के नाभिक के बीच की दूरी का प्रतिनिधित्व करता है और कश्मीर 8.99 x 10 का आनुपातिकता स्थिर है⁹ न्यूटन वर्ग मीटर प्रति वर्ग कपल।

यौगिक में सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के आरोपों को खोजने के लिए आयनों की एक तालिका देखें। रासायनिक सूत्र, सम्मेलन द्वारा, सकारात्मक आयन को पहले सूचीबद्ध करें। यौगिक में कैल्शियम ब्रोमाइड, या CaBr₂, उदाहरण के लिए, कैल्शियम धनात्मक आयन का प्रतिनिधित्व करता है और +2 का आवेश प्रदर्शित करता है। ब्रोमिन नकारात्मक आयन का प्रतिनिधित्व करता है और -1 का आवेश प्रदर्शित करता है। इसलिए, क्यू₁ = 2 और क्यू₂ कूलम्ब के कानून समीकरण में = 1।

प्रत्येक आवेश को 1.9 x 10 से गुणा करके आयनों पर आरोपों को युग्मनज में बदलें^-19। +2 कैल्शियम आयन इसलिए 2 * 1.9 x 10 का शुल्क प्रदर्शित करता है^-19 = 3.8 x 10^-19 Coulombs, और ब्रोमीन 1.9 x 10 का शुल्क प्रदर्शित करता है^-19 कूलंब।

आयनिक रेडी की एक तालिका का उल्लेख करके आयनों के बीच की दूरी निर्धारित करें। जब वे ठोस बनाते हैं, तो आयन सामान्य रूप से एक-दूसरे के करीब बैठते हैं। उनके बीच की दूरी को सकारात्मक और नकारात्मक आयनों की त्रिज्या को जोड़कर पाया जाता है। उदाहरण में कैल्शियम ब्रोमाइड, सीए²⁺ आयन लगभग 1.00 एंग्स्ट्रॉम की त्रिज्या दिखाते हैं और Br- आयन लगभग 1.96 एंग्स्ट्रॉम की त्रिज्या दिखाते हैं। उनके नाभिक के बीच की दूरी इसलिए 1.00 + 1.96 = 3.96 कोण है।




आयनों के नाभिकों के बीच की दूरी को 1 x 10 से angstroms में मूल्य गुणा करके मीटर की इकाइयों में परिवर्तित करें^-10। पिछले उदाहरण को जारी रखते हुए, 3.96 एंगस्ट्रॉम की दूरी 3.96 x 10 में परिवर्तित हो जाती है^-10 मीटर है।

F = k * q के अनुसार आकर्षण बल की गणना करें₁ * क्यू₂ / डी².

कैल्शियम ब्रोमाइड के लिए पहले प्राप्त मूल्यों का उपयोग करना और 8.99 x 10 का उपयोग करना⁹ जैसा कि k का मान F = (8.99 x 10) है⁹) * (3.8 x 10^-19) * (1.9 x 10)^-19) / (3.96 x 10^-10)²। ऑपरेशन के वैज्ञानिक आदेश के नियमों के तहत, दूरी के वर्ग को पहले किया जाना चाहिए, जो एफ = (8.99 x 10) देता है⁹) * (3.8 x 10^-19) * (1.9 x 10)^-19) / (१.५ 1.5 x १०^-19)। गुणन और विभाजन करना फिर F = 4.1 x 10 देता है^-9 न्यूटन। यह मान आयनों के बीच आकर्षण बल का प्रतिनिधित्व करता है।

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