Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung Calculadora

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Ligação iônica

Eletro-negatividade

Ligação covalente

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Energia da rede

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Constante de Madelung

Distância da aproximação mais próxima

✖A energia de rede de um sólido cristalino é uma medida da energia liberada quando os íons são combinados para formar um composto.ⓘ Energia de rede [U]			+10% -10%
✖Distância de aproximação máxima é a distância a que uma partícula alfa se aproxima do núcleo.ⓘ Distância da aproximação mais próxima [r₀]			+10% -10%
✖O número de íons é o número de íons formados a partir de uma unidade de fórmula da substância.ⓘ Número de íons [N_ions]			+10% -10%
✖A Carga do Cátion é a carga positiva sobre um cátion com menos elétrons do que o respectivo átomo.ⓘ Carga de cátion [z⁺]			+10% -10%
✖A carga do ânion é a carga negativa sobre um ânion com mais elétron do que o respectivo átomo.ⓘ Carga de ânion [z^-]			+10% -10%

✖O Expoente Nascido é um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medição da compressibilidade do sólido, ou derivado teoricamente.ⓘ Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung [n_born]

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Fórmula

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Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung

Fórmula

`"n"_{"born"} = 1/(1-(-"U"*4*pi*"[Permitivity-vacuum]"*"r"_{"0"})/("[Avaga-no]"*"N"_{"ions"}*0.88*("[Charge-e]"^2)*"z"^{"+"}*"z"^{"-"}))`

Exemplo

`"0.992897"=1/(1-(-"3500J/mol"*4*pi*"[Permitivity-vacuum]"*"60A")/("[Avaga-no]"*"2"*0.88*("[Charge-e]"^2)*"4C"*"3C"))`

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Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Expoente nascido = 1/(1-(-Energia de rede*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)/([Avaga-no]*Número de íons*0.88*([Charge-e]^2)*Carga de cátion*Carga de ânion))
n_born = 1/(1-(-U*4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀)/([Avaga-no]*N_ions*0.88*([Charge-e]^2)*z⁺*z^-))
Esta fórmula usa 4 Constantes, 6 Variáveis

Constantes Usadas

[Permitivity-vacuum] - Permissividade do vácuo Valor considerado como 8.85E-12
[Avaga-no] - Número de Avogrado Valor considerado como 6.02214076E+23
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Expoente nascido - O Expoente Nascido é um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medição da compressibilidade do sólido, ou derivado teoricamente.
Energia de rede - (Medido em Joule / Mole) - A energia de rede de um sólido cristalino é uma medida da energia liberada quando os íons são combinados para formar um composto.
Distância da aproximação mais próxima - (Medido em Metro) - Distância de aproximação máxima é a distância a que uma partícula alfa se aproxima do núcleo.
Número de íons - O número de íons é o número de íons formados a partir de uma unidade de fórmula da substância.
Carga de cátion - (Medido em Coulomb) - A Carga do Cátion é a carga positiva sobre um cátion com menos elétrons do que o respectivo átomo.
Carga de ânion - (Medido em Coulomb) - A carga do ânion é a carga negativa sobre um ânion com mais elétron do que o respectivo átomo.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Energia de rede: 3500 Joule / Mole --> 3500 Joule / Mole Nenhuma conversão necessária
Distância da aproximação mais próxima: 60 Angstrom --> 6E-09 Metro (Verifique a conversão aqui)
Número de íons: 2 --> Nenhuma conversão necessária
Carga de cátion: 4 Coulomb --> 4 Coulomb Nenhuma conversão necessária
Carga de ânion: 3 Coulomb --> 3 Coulomb Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

n_born = 1/(1-(-U*4*pi*[Permitivity-vacuum]*r₀)/([Avaga-no]*N_ions*0.88*([Charge-e]^2)*z⁺*z^-)) --> 1/(1-(-3500*4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09)/([Avaga-no]*2*0.88*([Charge-e]^2)*4*3))

Avaliando ... ...

n_born = 0.992897499868049

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.992897499868049 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.992897499868049 ≈ 0.992897 <-- Expoente nascido

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!

Verificado por Akshada Kulkarni

Instituto Nacional de Tecnologia da Informação (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

< 25 Energia da rede Calculadoras

Energia da rede usando a equação de Born-Mayer

Vai Energia de rede = (-[Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de cátion*Carga de ânion*([Charge-e]^2)*(1-(Constante dependendo da compressibilidade/Distância da aproximação mais próxima)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)

Constante dependendo da compressibilidade usando a equação de Born-Mayer

Vai Constante dependendo da compressibilidade = (((Energia de rede*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de cátion*Carga de ânion*([Charge-e]^2)))+1)*Distância da aproximação mais próxima

Energia Potencial Mínima do Íon

Vai Energia Potencial Mínima do Íon = ((-(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima))+(Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido))

Constante de interação repulsiva usando energia total de íon

Vai Constante de Interação Repulsiva = (Energia Total do Íon-(-(Constante de Madelung*(Carregar^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)))*(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido)

Energia Total de Íons dadas Cargas e Distâncias

Vai Energia Total do Íon = ((-(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima))+(Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido))

Energia de rede usando a equação de Born Lande

Vai Energia de rede = -([Avaga-no]*Constante de Madelung*Carga de cátion*Carga de ânion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Expoente nascido)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)

Energia de rede usando a equação de Born-Lande usando a aproximação de Kapustinskii

Vai Energia de rede = -([Avaga-no]*Número de íons*0.88*Carga de cátion*Carga de ânion*([Charge-e]^2)*(1-(1/Expoente nascido)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)

Expoente de Born usando a Equação de Born Lande

Vai Expoente nascido = 1/(1-(-Energia de rede*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)/([Avaga-no]*Constante de Madelung*([Charge-e]^2)*Carga de cátion*Carga de ânion))

Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung

Vai Expoente nascido = 1/(1-(-Energia de rede*4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)/([Avaga-no]*Número de íons*0.88*([Charge-e]^2)*Carga de cátion*Carga de ânion))

Constante de interação repulsiva dada a constante de Madelung

Vai Constante de interação repulsiva dada M = (Constante de Madelung*(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*(Distância da aproximação mais próxima^(Expoente nascido-1)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Expoente nascido)

Energia da rede usando a equação de Kapustinskii

Vai Energia de rede para a equação de Kapustinskii = (1.20200*(10^(-4))*Número de íons*Carga de cátion*Carga de ânion*(1-((3.45*(10^(-11)))/(Raio do Cátion+Raio do ânion))))/(Raio do Cátion+Raio do ânion)

Interação repulsiva usando energia total do íon dadas cargas e distâncias

Vai Interação Repulsiva = Energia Total do Íon-(-(Carregar^2)*([Charge-e]^2)*Constante de Madelung)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)

Energia da rede usando a equação original de Kapustinski

Vai Energia de rede para a equação de Kapustinskii = ((([Kapustinskii_C]/1.20200)*1.079)*Número de íons*Carga de cátion*Carga de ânion)/(Raio do Cátion+Raio do ânion)

Expoente nascido usando interação repulsiva

Vai Expoente nascido = (log10(Constante de Interação Repulsiva/Interação Repulsiva))/log10(Distância da aproximação mais próxima)

Energia potencial eletrostática entre pares de íons

Vai Energia potencial eletrostática entre par de íons = (-(Carregar^2)*([Charge-e]^2))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*Distância da aproximação mais próxima)

Constante de Interação Repulsiva dada a Energia Total de Íons e Energia de Madelung

Vai Constante de Interação Repulsiva = (Energia Total do Íon-(Madelung Energy))*(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido)

Constante de interação repulsiva

Vai Constante de Interação Repulsiva = Interação Repulsiva*(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido)

Interação Repulsiva

Vai Interação Repulsiva = Constante de Interação Repulsiva/(Distância da aproximação mais próxima^Expoente nascido)

Entalpia reticulada usando energia reticulada

Vai Entalpia de rede = Energia de rede+(Energia de rede de pressão*Energia de rede de volume molar)

Energia reticulada usando entalpia reticular

Vai Energia de rede = Entalpia de rede-(Energia de rede de pressão*Energia de rede de volume molar)

Mudança de volume da rede

Vai Energia de rede de volume molar = (Entalpia de rede-Energia de rede)/Energia de rede de pressão

Pressão Externa da Malha

Vai Energia de rede de pressão = (Entalpia de rede-Energia de rede)/Energia de rede de volume molar

Interação repulsiva usando energia total de íon

Vai Interação Repulsiva = Energia Total do Íon-(Madelung Energy)

Energia total do íon na rede

Vai Energia Total do Íon = Madelung Energy+Interação Repulsiva

Número de íons usando a aproximação de Kapustinskii

Vai Número de íons = Constante de Madelung/0.88

Expoente de Born usando a equação de Born-Lande sem a constante de Madelung Fórmula

O que é a equação de Born-Landé?

A equação de Born-Landé é um meio de calcular a energia da rede de um composto iônico cristalino. Em 1918, Max Born e Alfred Landé propuseram que a energia da rede poderia ser derivada do potencial eletrostático da rede iônica e um termo de energia potencial repulsiva. A rede iônica é modelada como um conjunto de esferas elásticas duras que são comprimidas juntas pela atração mútua das cargas eletrostáticas nos íons. Eles alcançam a distância de equilíbrio observada devido a uma repulsão de curto alcance de equilíbrio.

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