Rooster-energie met behulp van de originele Kapustinskii-vergelijking Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion)/(Straal van kation+Straal van anion)
UKapustinskii = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Nions*z+*z-)/(Rc+Ra)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 6 Variabelen
Gebruikte constanten
[Kapustinskii_C] - Kapustinskii-constante Waarde genomen als 1.20200E-4
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 = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Nions*z+*z-)/(Rc+Ra) --> ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*2*4*3)/(6.5E-09+5.15E-09)
Evalueren ... ...
UKapustinskii = 222283.261802575
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
222283.261802575 Joule / Mol --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
222283.261802575 222283.3 Joule / Mol <-- Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking
(Berekening voltooid in 00.004 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 Akshada Kulkarni
Nationaal instituut voor informatietechnologie (NIT), Neemrana
Akshada Kulkarni heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 900+ 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 de originele Kapustinskii-vergelijking Formule

Roosterenergie voor Kapustinskii-vergelijking = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Aantal ionen*Lading van kation*Lading van anion)/(Straal van kation+Straal van anion)
UKapustinskii = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Nions*z+*z-)/(Rc+Ra)

Hoe is deze vorm van Kapustinskii-vergelijking afgeleid van de Born-Landé-vergelijking?

Kapustinskii verving de gemeten afstand tussen ionen door de som van de overeenkomstige ionstralen. Bovendien werd aangenomen dat de Born-exponent, n, een gemiddelde waarde van 9 had. Ten slotte merkte Kapustinskii op dat de Madelung-constante, M, ongeveer 0,88 keer het aantal ionen in de empirische formule was. De afleiding van de latere vorm van de Kapustinskii-vergelijking volgde een vergelijkbare logica, uitgaande van de kwantumchemische behandeling van de laatste term. Het vervangen van de gemeten afstand tussen ionen zoals eerder geeft de volledige Kapustinskii-vergelijking.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!