Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii Calculatrice

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Une liaison ionique

Électronégativité

Liaison covalente

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Énergie réticulaire

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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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Formule

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Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii

Formule

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

Exemple

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

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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 00.020 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!

< 25 Énergie réticulaire Calculatrices

Énergie du réseau utilisant l'équation de Born-Mayer

Aller Énergie réticulaire = (-[Avaga-no]*Constante de Madelung*Charge de cation*Charge d'anion*([Charge-e]^2)*(1-(Constante en fonction de la compressibilité/Distance d'approche la plus proche)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Constante en fonction de la compressibilité à l'aide de l'équation de Born-Mayer

Aller Constante en fonction de la compressibilité = (((Énergie réticulaire*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*Charge de cation*Charge d'anion*([Charge-e]^2)))+1)*Distance d'approche la plus proche

Énergie potentielle minimale de l'ion

Aller Énergie potentielle minimale de l'ion = ((-(Charge^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche))+(Constante d'interaction répulsive/(Distance d'approche la plus proche^Exposant né))

Constante d'interaction répulsive utilisant l'énergie totale des ions

Aller Constante d'interaction répulsive = (Énergie totale des ions-(-(Constante de Madelung*(Charge^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)))*(Distance d'approche la plus proche^Exposant né)

Énergie totale des ions compte tenu des charges et des distances

Aller Énergie totale des ions = ((-(Charge^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche))+(Constante d'interaction répulsive/(Distance d'approche la plus proche^Exposant né))

Énergie de réseau utilisant l'équation de Born Lande

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

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 de réseau utilisant l'équation de Born-Lande utilisant l'approximation de Kapustinskii

Aller Énergie réticulaire = -([Avaga-no]*Nombre d'ions*0.88*Charge de cation*Charge d'anion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Exposant né)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Exposant de Born utilisant l'équation de Born-Lande sans la constante de Madelung

Aller Exposant né = 1/(1-(-Énergie réticulaire*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)/([Avaga-no]*Nombre d'ions*0.88*([Charge-e]^2)*Charge de cation*Charge d'anion))

Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii

Aller 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)

Constante d'interaction répulsive donnée constante de Madelung

Aller Constante d'interaction répulsive donnée M = (Constante de Madelung*(Charge^2)*([Charge-e]^2)*(Distance d'approche la plus proche^(Exposant né-1)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Exposant né)

Énergie de réseau utilisant l'équation originale de Kapustinskii

Aller Énergie du réseau pour l'équation de Kapustinskii = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Nombre d'ions*Charge de cation*Charge d'anion)/(Rayon de Cation+Rayon d'anion)

Interaction répulsive utilisant l'énergie totale de l'ion compte tenu des charges et des distances

Aller Interaction répulsive = Énergie totale des ions-(-(Charge^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions

Aller Énergie potentielle électrostatique entre paire d'ions = (-(Charge^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distance d'approche la plus proche)

Exposant né utilisant l'interaction répulsive

Aller Exposant né = (log10(Constante d'interaction répulsive/Interaction répulsive))/log10(Distance d'approche la plus proche)

Constante d'interaction répulsive compte tenu de l'énergie totale des ions et de l'énergie de Madelung

Aller Constante d'interaction répulsive = (Énergie totale des ions-(Énergie Madelung))*(Distance d'approche la plus proche^Exposant né)

Énergie de réseau utilisant l'enthalpie de réseau

Aller Énergie réticulaire = Enthalpie du réseau-(Énergie du réseau de pression*Énergie de réseau de volume molaire)

Enthalpie de réseau utilisant l'énergie de réseau

Aller Enthalpie du réseau = Énergie réticulaire+(Énergie du réseau de pression*Énergie de réseau de volume molaire)

Changement de volume du treillis

Aller Énergie de réseau de volume molaire = (Enthalpie du réseau-Énergie réticulaire)/Énergie du réseau de pression

Pression extérieure du réseau

Aller Énergie du réseau de pression = (Enthalpie du réseau-Énergie réticulaire)/Énergie de réseau de volume molaire

Constante d'interaction répulsive

Aller Constante d'interaction répulsive = Interaction répulsive*(Distance d'approche la plus proche^Exposant né)

Interaction répulsive

Aller Interaction répulsive = Constante d'interaction répulsive/(Distance d'approche la plus proche^Exposant né)

Interaction répulsive utilisant l'énergie totale des ions

Aller Interaction répulsive = Énergie totale des ions-(Énergie Madelung)

Énergie totale des ions dans le réseau

Aller Énergie totale des ions = Énergie Madelung+Interaction répulsive

Nombre d'ions en utilisant l'approximation de Kapustinskii

Aller Nombre d'ions = Constante de Madelung/0.88

Énergie de réseau utilisant l'équation de Kapustinskii Formule

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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