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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
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)
U = -([Avaga-no]*Nions*0.88 *z+*z-*([Charge-e]^2)*(1-(1/nborn)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0)
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
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.
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.
Expoente nascido - O Expoente Nascido é um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medição da compressibilidade do sólido, ou derivado teoricamente.
Distância da aproximação mais próxima - (Medido em Metro) - Distância de aproximação máxima é a distância a que uma partícula alfa se aproxima do núcleo.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
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
Expoente nascido: 0.9926 --> Nenhuma conversão necessária
Distância da aproximação mais próxima: 60 Angstrom --> 6E-09 Metro (Verifique a conversão aqui)
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
U = -([Avaga-no]*Nions*0.88 *z+*z-*([Charge-e]^2)*(1-(1/nborn)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0) --> -([Avaga-no]*2*0.88 *4*3*([Charge-e]^2)*(1-(1/0.9926)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09)
Avaliando ... ...
U = 3647.69619277376
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
3647.69619277376 Joule / Mole --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
3647.69619277376 3647.696 Joule / Mole <-- Energia de rede
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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 Prashant Singh
KJ Somaiya College of Science (KJ Somaiya), Mumbai
Prashant Singh verificou esta calculadora e mais 500+ 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 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)
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)
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)
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)
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)
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

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

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)
U = -([Avaga-no]*Nions*0.88 *z+*z-*([Charge-e]^2)*(1-(1/nborn)))/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0)

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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