Energia Potencial Mínima do Íon Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
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))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))
Esta fórmula usa 3 Constantes, 6 Variáveis
Constantes Usadas
[Permitivity-vacuum] - Permissividade do vácuo Valor considerado como 8.85E-12
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variáveis Usadas
Energia Potencial Mínima do Íon - (Medido em Joule) - A energia potencial mínima do íon é um meio de calcular a energia de rede de um composto iônico cristalino.
Carregar - (Medido em Coulomb) - Uma Carga é a propriedade fundamental das formas de matéria que exibem atração ou repulsão eletrostática na presença de outra matéria.
Constante de Madelung - A constante de Madelung é usada na determinação do potencial eletrostático de um único íon em um cristal, aproximando os íons por cargas pontuais.
Distância da aproximação mais próxima - (Medido em Metro) - Distância de aproximação máxima é a distância a que uma partícula alfa se aproxima do núcleo.
Constante de Interação Repulsiva - A constante de interação repulsiva é a constante que dimensiona a força da interação repulsiva.
Expoente nascido - O Expoente Nascido é um número entre 5 e 12, determinado experimentalmente pela medição da compressibilidade do sólido, ou derivado teoricamente.
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Carregar: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nenhuma conversão necessária
Constante de Madelung: 1.7 --> Nenhuma conversão necessária
Distância da aproximação mais próxima: 60 Angstrom --> 6E-09 Metro (Verifique a conversão ​aqui)
Constante de Interação Repulsiva: 40000 --> Nenhuma conversão necessária
Expoente nascido: 0.9926 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na fórmula
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn)) --> ((-(0.3^2)*([Charge-e]^2)*1.7)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*6E-09))+(40000/(6E-09^0.9926))
Avaliando ... ...
Emin = 5795181739688.58
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
5795181739688.58 Joule --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
5795181739688.58 5.8E+12 Joule <-- Energia Potencial Mínima do Íon
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

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Criado por Prerana Bakli
Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA
Prerana Bakli criou esta calculadora e mais 800+ calculadoras!
Verifier Image
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

Energia Potencial Mínima do Íon Fórmula

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))
Emin = ((-(q^2)*([Charge-e]^2)*M)/(4*pi*[Permitivity-vacuum]*r0))+(B/(r0^nborn))

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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