Calculadora Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii

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Enlace iónico

Electronegatividad

Unión covalente

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Energía reticular

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Constante de Madelung

Distancia de acercamiento más cercano

✖El número de iones es el número de iones formados a partir de una unidad de fórmula de la sustancia.ⓘ Número de iones [N_ions]			+10% -10%
✖La carga del catión es la carga positiva sobre un catión con menos electrones que el átomo respectivo.ⓘ Carga de catión [z⁺]			+10% -10%
✖La Carga de Anión es la carga negativa sobre un anión con más electrones que el átomo respectivo.ⓘ Carga de anión [z^-]			+10% -10%
✖El radio de catión es el radio del ion cargado positivamente en la estructura cristalina.ⓘ Radio de catión [R_c]			+10% -10%
✖El radio del anión es el radio del ion cargado negativamente en el cristal.ⓘ Radio de anión [R_a]			+10% -10%

✖Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii de un sólido cristalino es una medida de la energía liberada cuando los iones se combinan para formar un compuesto.ⓘ Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii [U_Kapustinskii]

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Fórmula

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Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii

Fórmula

`"U"_{"Kapustinskii"} = (1.20200*(10^(-4))*"N"_{"ions"}*"z"^{"+"}*"z"^{"-"}*(1-((3.45*(10^(-11)))/("R"_{"c"}+"R"_{"a"}))))/("R"_{"c"}+"R"_{"a"})`

Ejemplo

`"246889J/mol"=(1.20200*(10^(-4))*"2"*"4C"*"3C"*(1-((3.45*(10^(-11)))/("65A"+"51.5A"))))/("65A"+"51.5A")`

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Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Número de iones*Carga de catión*Carga de anión*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Radio de catión+Radio de anión))))/(Radio de catión+Radio de anión)
U_Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*N_ions*z⁺*z^-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(R_c+R_a))))/(R_c+R_a)
Esta fórmula usa 6 Variables

Variables utilizadas

Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii - (Medido en Joule / Mole) - Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii de un sólido cristalino es una medida de la energía liberada cuando los iones se combinan para formar un compuesto.
Número de iones - El número de iones es el número de iones formados a partir de una unidad de fórmula de la sustancia.
Carga de catión - (Medido en Culombio) - La carga del catión es la carga positiva sobre un catión con menos electrones que el átomo respectivo.
Carga de anión - (Medido en Culombio) - La Carga de Anión es la carga negativa sobre un anión con más electrones que el átomo respectivo.
Radio de catión - (Medido en Metro) - El radio de catión es el radio del ion cargado positivamente en la estructura cristalina.
Radio de anión - (Medido en Metro) - El radio del anión es el radio del ion cargado negativamente en el cristal.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de iones: 2 --> No se requiere conversión
Carga de catión: 4 Culombio --> 4 Culombio No se requiere conversión
Carga de anión: 3 Culombio --> 3 Culombio No se requiere conversión
Radio de catión: 65 Angstrom --> 6.5E-09 Metro (Verifique la conversión aquí)
Radio de anión: 51.5 Angstrom --> 5.15E-09 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

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)

Evaluar ... ...

U_Kapustinskii = 246889.015454328

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

246889.015454328 Joule / Mole --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

246889.015454328 ≈ 246889 Joule / Mole <-- Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha creado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

Verificada por Prashant Singh

Facultad de Ciencias KJ Somaiya (KJ Somaiya), Mumbai

¡Prashant Singh ha verificado esta calculadora y 500+ más calculadoras!

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Energía de celosía usando la ecuación de Born-Mayer

Vamos Energía reticular = (-[Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de catión*Carga de anión*([Charge-e]^2)*(1-(Constante en función de la compresibilidad/Distancia de acercamiento más cercano)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)

Constante dependiendo de la compresibilidad usando la ecuación de Born-Mayer

Vamos Constante en función de la compresibilidad = (((Energía reticular*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de catión*Carga de anión*([Charge-e]^2)))+1)*Distancia de acercamiento más cercano

Energía potencial mínima de ion

Vamos Energía potencial mínima de iones = ((-(Cobrar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano))+(Constante de interacción repulsiva/(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido))

Constante de interacción repulsiva usando energía total de iones

Vamos Constante de interacción repulsiva = (Energía total de iones-(-(Constante de Madelung*(Cobrar^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)))*(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido)

Energía total de iones dadas cargas y distancias

Vamos Energía total de iones = ((-(Cobrar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano))+(Constante de interacción repulsiva/(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido))

Energía de celosía utilizando la ecuación de Born Lande

Vamos Energía reticular = -([Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de catión*Carga de anión*([Charge-e]^2)*(1-(1/exponente nacido)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)

Energía de celosía usando la ecuación de Born-Lande usando la aproximación de Kapustinskii

Vamos Energía reticular = -([Avaga-no]*Número de iones*0.88*Carga de catión*Carga de anión*([Charge-e]^2)*(1-(1/exponente nacido)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)

Exponente de Born utilizando la ecuación de Lande de Born

Vamos exponente nacido = 1/(1-(-Energía reticular*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*([Charge-e]^2)*Carga de catión*Carga de anión))

Exponente de Born usando la ecuación de Born-Lande sin Constante de Madelung

Vamos exponente nacido = 1/(1-(-Energía reticular*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)/([Avaga-no]*Número de iones*0.88*([Charge-e]^2)*Carga de catión*Carga de anión))

Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii

Vamos Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Número de iones*Carga de catión*Carga de anión*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Radio de catión+Radio de anión))))/(Radio de catión+Radio de anión)

Constante de interacción repulsiva dada la constante de Madelung

Vamos Constante de interacción repulsiva dada M = (Constante de Madelung*(Cobrar^2)*([Charge-e]^2)*(Distancia de acercamiento más cercano^(exponente nacido-1)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*exponente nacido)

Energía de celosía usando la ecuación original de Kapustinskii

Vamos Energía reticular para la ecuación de Kapustinskii = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Número de iones*Carga de catión*Carga de anión)/(Radio de catión+Radio de anión)

Interacción repulsiva usando energía total de iones dadas cargas y distancias

Vamos Interacción repulsiva = Energía total de iones-(-(Cobrar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)

Exponente nacido usando interacción repulsiva

Vamos exponente nacido = (log10(Constante de interacción repulsiva/Interacción repulsiva))/log10(Distancia de acercamiento más cercano)

Energía potencial electrostática entre un par de iones

Vamos Energía potencial electrostática entre pares de iones = (-(Cobrar^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distancia de acercamiento más cercano)

Constante de interacción repulsiva dada la energía total de Ion y Madelung Energy

Vamos Constante de interacción repulsiva = (Energía total de iones-(Energía Madelung))*(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido)

Constante de interacción repulsiva

Vamos Constante de interacción repulsiva = Interacción repulsiva*(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido)

Interacción repulsiva

Vamos Interacción repulsiva = Constante de interacción repulsiva/(Distancia de acercamiento más cercano^exponente nacido)

Energía de celosía usando entalpía de celosía

Vamos Energía reticular = Entalpía de celosía-(Energía de red de presión*Energía de red de volumen molar)

Entalpía de celosía usando energía de celosía

Vamos Entalpía de celosía = Energía reticular+(Energía de red de presión*Energía de red de volumen molar)

Cambio de volumen de celosía

Vamos Energía de red de volumen molar = (Entalpía de celosía-Energía reticular)/Energía de red de presión

Presión exterior de celosía

Vamos Energía de red de presión = (Entalpía de celosía-Energía reticular)/Energía de red de volumen molar

Interacción repulsiva usando energía total de iones

Vamos Interacción repulsiva = Energía total de iones-(Energía Madelung)

Energía total de iones en la red

Vamos Energía total de iones = Energía Madelung+Interacción repulsiva

Número de iones usando la aproximación de Kapustinskii

Vamos Número de iones = Constante de Madelung/0.88

Energía de celosía usando la ecuación de Kapustinskii Fórmula

¿Cómo es la ecuación de Kapustinskii de acuerdo con la ecuación de Born-Landé?

Esta forma de la ecuación de Kapustinskii puede derivarse como una aproximación de la ecuación de Born-Landé. La energía de celosía calculada da una buena estimación de la ecuación de Born-Landé; el valor real difiere en la mayoría de los casos en menos del 5%. Además, se pueden determinar los radios iónicos (o más correctamente, el radio termoquímico) utilizando la ecuación de Kapustinskii cuando se conoce la energía de la red. Esto es útil para iones bastante complejos como sulfato o fosfato.

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