Rooster-energie met behulp van Kapustinskii-vergelijking Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = (1.20200*(10^(-4))*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Straal van kation+Straal van anion))))/(Straal van kation+Straal van anion)
UKapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Nions*z+*z-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Rc+Ra))))/(Rc+Ra)
Deze formule gebruikt 6 Variabelen
Variabelen gebruikt
Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking - (Gemeten in Joule / Mol) - Roosterenergie voor Kapustinskii Vergelijking van een kristallijne vaste stof is een maat voor de energie die vrijkomt wanneer ionen worden gecombineerd om een verbinding te maken.
Aantal ionen - Het aantal ionen is het aantal ionen gevormd uit één formule-eenheid van de stof.
Lading van kation - (Gemeten in Coulomb) - De lading van kation is de positieve lading over een kation met minder elektron dan het respectieve atoom.
Lading van anion - (Gemeten in Coulomb) - De lading van anion is de negatieve lading over een anion met meer elektron dan het respectieve atoom.
Straal van kation - (Gemeten in Meter) - De straal van kation is de straal van het positief geladen ion in de kristalstructuur.
Straal van anion - (Gemeten in Meter) - De straal van anion is de straal van negatief geladen ionen in het kristal.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Aantal ionen: 2 --> Geen conversie vereist
Lading van kation: 4 Coulomb --> 4 Coulomb Geen conversie vereist
Lading van anion: 3 Coulomb --> 3 Coulomb Geen conversie vereist
Straal van kation: 65 Angstrom --> 6.5E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Straal van anion: 51.5 Angstrom --> 5.15E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
UKapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Nions*z+*z-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Rc+Ra))))/(Rc+Ra) --> (1.20200*(10^(-4))*2*4*3*(1-((3.45*(10^(-11)))/(6.5E-09+5.15E-09))))/(6.5E-09+5.15E-09)
Evalueren ... ...
UKapustinskii = 246889.015454328
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
246889.015454328 Joule / Mol --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
246889.015454328 246889 Joule / Mol <-- Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 800+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Prashant Singh
KJ Somaiya College of science (KJ Somaiya), Mumbai
Prashant Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 500+ rekenmachines!

25 Rooster-energie Rekenmachines

Roosterenergie met behulp van de Born-Mayer-vergelijking
​ Gaan Rooster Energie = (-[Avaga-no]*Madelung Constant*Lading van kation*Lading van anion*([Charge-e]^2)*(1-(Constant Afhankelijk van de samendrukbaarheid/Afstand van dichtste nadering)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)
Constant afhankelijk van samendrukbaarheid met behulp van Born-Mayer-vergelijking
​ Gaan Constant Afhankelijk van de samendrukbaarheid = (((Rooster Energie*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)/([Avaga-no]*Madelung Constant*Lading van kation*Lading van anion*([Charge-e]^2)))+1)*Afstand van dichtste nadering
Minimale potentiële energie van ionen
​ Gaan Minimale potentiële energie van ionen = ((-(Aanval^2)*([Charge-e]^2)*Madelung Constant)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering))+(Weerzinwekkende interactie constante/(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent))
Afstotende interactieconstante met behulp van totale energie van ionen
​ Gaan Weerzinwekkende interactie constante = (Totale energie van ionen-(-(Madelung Constant*(Aanval^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)))*(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent)
Totale energie van ionen gegeven ladingen en afstanden
​ Gaan Totale energie van ionen = ((-(Aanval^2)*([Charge-e]^2)*Madelung Constant)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering))+(Weerzinwekkende interactie constante/(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent))
Roosterenergie met behulp van de Born-Lande-vergelijking met behulp van Kapustinskii Approximation
​ Gaan Rooster Energie = -([Avaga-no]*Aantal ionen*0.88*Lading van kation*Lading van anion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Geboren exponent)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)
Roosterenergie met behulp van Born Lande-vergelijking
​ Gaan Rooster Energie = -([Avaga-no]*Madelung Constant*Lading van kation*Lading van anion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Geboren exponent)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)
Born Exponent met behulp van Born-Lande-vergelijking zonder Madelung Constant
​ Gaan Geboren exponent = 1/(1-(-Rooster Energie*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)/([Avaga-no]*Aantal ionen*0.88*([Charge-e]^2)*Lading van kation*Lading van anion))
Born Exponent met behulp van Born Lande-vergelijking
​ Gaan Geboren exponent = 1/(1-(-Rooster Energie*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)/([Avaga-no]*Madelung Constant*([Charge-e]^2)*Lading van kation*Lading van anion))
Rooster-energie met behulp van Kapustinskii-vergelijking
​ Gaan Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = (1.20200*(10^(-4))*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Straal van kation+Straal van anion))))/(Straal van kation+Straal van anion)
Weerzinwekkende interactie constante gegeven Madelung constante
​ Gaan Weerzinwekkende interactieconstante gegeven M = (Madelung Constant*(Aanval^2)*([Charge-e]^2)*(Afstand van dichtste nadering^(Geboren exponent-1)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Geboren exponent)
Rooster-energie met behulp van de originele Kapustinskii-vergelijking
​ Gaan Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion)/(Straal van kation+Straal van anion)
Weerzinwekkende interactie met behulp van totale energie van ionen gegeven ladingen en afstanden
​ Gaan Weerzinwekkende interactie = Totale energie van ionen-(-(Aanval^2)*([Charge-e]^2)*Madelung Constant)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)
Born Exponent met behulp van Repulsive Interaction
​ Gaan Geboren exponent = (log10(Weerzinwekkende interactie constante/Weerzinwekkende interactie))/log10(Afstand van dichtste nadering)
Elektrostatische potentiële energie tussen paar ionen
​ Gaan Elektrostatische potentiële energie tussen ionenpaar = (-(Aanval^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Afstand van dichtste nadering)
Weerzinwekkende interactie Constante gegeven totale energie van ionen- en madelung-energie
​ Gaan Weerzinwekkende interactie constante = (Totale energie van ionen-(Madelung energie))*(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent)
Repulsive Interaction Constant
​ Gaan Weerzinwekkende interactie constante = Weerzinwekkende interactie*(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent)
Weerzinwekkende interactie
​ Gaan Weerzinwekkende interactie = Weerzinwekkende interactie constante/(Afstand van dichtste nadering^Geboren exponent)
Rooster-energie met behulp van rooster-enthalpie
​ Gaan Rooster Energie = Rooster Enthalpie-(Drukrooster Energie*Molair Volume Rooster Energie)
Lattice Enthalpy met behulp van Lattice Energy
​ Gaan Rooster Enthalpie = Rooster Energie+(Drukrooster Energie*Molair Volume Rooster Energie)
Volumeverandering van rooster
​ Gaan Molair Volume Rooster Energie = (Rooster Enthalpie-Rooster Energie)/Drukrooster Energie
Buitendruk van rooster
​ Gaan Drukrooster Energie = (Rooster Enthalpie-Rooster Energie)/Molair Volume Rooster Energie
Weerzinwekkende interactie met behulp van totale energie van ionen
​ Gaan Weerzinwekkende interactie = Totale energie van ionen-(Madelung energie)
Totale energie van ionen in rooster
​ Gaan Totale energie van ionen = Madelung energie+Weerzinwekkende interactie
Aantal ionen met Kapustinskii-benadering
​ Gaan Aantal ionen = Madelung Constant/0.88

Rooster-energie met behulp van Kapustinskii-vergelijking Formule

Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = (1.20200*(10^(-4))*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Straal van kation+Straal van anion))))/(Straal van kation+Straal van anion)
UKapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Nions*z+*z-*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Rc+Ra))))/(Rc+Ra)

Hoe is de Kapustinskii-vergelijking in overeenstemming met de Born-Landé-vergelijking?

Deze vorm van de Kapustinskii-vergelijking kan worden afgeleid als een benadering van de Born-Landé-vergelijking. De berekende rooster-energie geeft een goede schatting voor de Born-Landé-vergelijking; de werkelijke waarde verschilt in de meeste gevallen met minder dan 5%. Bovendien is men in staat om de ionstralen (of beter gezegd de thermochemische straal) te bepalen met behulp van de Kapustinskii-vergelijking wanneer de roosterenergie bekend is. Dit is handig voor tamelijk complexe ionen zoals sulfaat of fosfaat.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!