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金属と金属が化合物を形成するとき、金属原子は電子をアメタル原子に提供します。その後、金属原子は電子の損失により正の電荷を帯び、アメタルは負の電荷を帯びます。化学者は帯電した原子を「イオン」と呼びます。イオンは、反対の電荷を持つイオンに対して引力を示します-したがって、「反対側が引き付ける」ということわざ-反対の電荷を持つイオン間の引力、または等しい電荷を持つイオン間の反発力は、数学的に表現されたクーロンの法則に従いますF = k * q1 * q2 / d ^ 2のように、「F」はニュートンでの引力を表し、「q1」と「q2」はクーロンでの2つのイオンの電荷を表し、「d」は距離を表しますイオン核と "k"の間の比例定数は、8.99 x 10 ^ 9ニュートンx平方メートル/クーロンの2乗に相当します。
ステップ1
問題の化合物の正イオンと負イオンの電荷を表で検索します。慣習により、化学式は最初に陽イオンをもたらします。たとえば、臭化カルシウムまたはCaBr2の化合物では、カルシウムは正イオンを表し、+ 2の電荷を持ちますが、臭素は-1電荷を持つ負のイオンを表します。したがって、クーロンの法則の方程式では、q1 = 2およびq2 = 1です。
ステップ2
各電荷に1.9 x 10 ^ -19を掛けて、イオン電荷をクーロンに変換します。 +2カルシウムは2 * 1.9 x 10 ^ -19 = 3.8 x 10 ^ -19クーロンの電荷を持ち、臭素は1.9 x 10 ^ -19クーロンの電荷を示します。
ステップ3
イオン線表でイオンを探して、イオン間の距離を特定します。イオンが固体を形成するとき、それらは通常、テーブル内で可能な限り互いに近くに表示されます。次に、それらの間の距離は、正のイオンの半径を負の半径に加算することによって決定されます。臭化カルシウムの例では、Ca2 +イオンの半径は約1オングストロームですが、Br-イオンの半径は1.96オングストロームに近いです。これらのコア間の距離は、1.00 + 1.96 = 3.96オングストロームです。
ステップ4
イオン核間の距離をメートル単位に変換し、オングストローム単位の値に1 x 10 ^ -10を掛けます。前の例を続けると、3.96オングストロームの距離は3.96 x 10 ^ -10メートルに変換されます。
手順5
式F = k * q1 * q2 / d ^ 2に従って引力を計算します。以前に取得した臭化カルシウムの値を使用し、8.99 x 10 ^ 9をk値として使用すると、F =（8.99 x 10 ^ 9） *（3.8 x 10 ^ -19） *（1.9 x 10 ^ -19）/（3.96 x 10 ^ -10）^ 2。操作の科学的順序のルールに従って、距離の2乗を最初に計算し、次にF =（8.99 x 10 ^ 9） *（3.8 x 10 ^ -19） *（1.9 x 10 ^ -19）/（1.57 x 10 ^ -19）。乗算と除算を続けると、F = 4.1 x 10 ^ -9ニュートンに到達します。この値は、イオン間の引力を表します。