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जब धातु और एमेटल यौगिक बनाते हैं, तो धातु परमाणु, एमेटल परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं। धातु परमाणु तब इलेक्ट्रॉनों के नुकसान के कारण सकारात्मक चार्ज ग्रहण करते हैं, जबकि एमेटल नकारात्मक चार्ज ग्रहण करते हैं। रसायनज्ञ आरोपित परमाणुओं को "आयन" कहते हैं। आयन विपरीत आरोपों के आयनों के लिए आकर्षण बल का प्रदर्शन करते हैं - इसलिए कहावत है कि "विरोधी आकर्षित करते हैं" - विपरीत चार्ज के आयनों के बीच आकर्षण का बल, या समान प्रभार के आयनों के बीच प्रतिकर्षण, कूलम्ब के नियम का पालन करता है, गणितीय रूप से व्यक्त किया जाता है जैसा कि F = k * q1 * q2 / d ^ 2, जहां "F" न्यूटन में आकर्षण के बल का प्रतिनिधित्व करता है, "q1" और "q2" युग्मन में दो आयनों के आरोपों का प्रतिनिधित्व करते हैं, "d" दूरी का प्रतिनिधित्व करता है। आयन नाभिक और "के" के बीच आनुपातिकता स्थिर है, जो 8.99 x 10 ^ 9 न्यूटन x वर्ग मीटर प्रति कपल वर्ग के बराबर है।
चरण 1
प्रश्न में यौगिक के सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के आरोपों के लिए तालिका खोजें। रासायनिक सूत्र, सम्मेलन द्वारा, पहले सकारात्मक आयन लाते हैं। उदाहरण के लिए, यौगिक कैल्शियम ब्रोमाइड या CaBr2 में, कैल्शियम धनात्मक आयन का प्रतिनिधित्व करता है और इसमें +2 आवेश होता है, जबकि ब्रोमिन -1 आवेश के साथ ऋणात्मक आयन को दर्शाता है। तो, कूलम्ब कानून समीकरण में q1 = 2 और q2 = 1।
चरण 2
प्रत्येक आवेश को 1.9 x 10 ^ -19 से गुणा करके आयन आवेशों को युग्मनज में बदलें। +2 कैल्शियम पर तब 2 * 1.9 x 10 ^ -19 = 3.8 x 10 ^ -19 Coulombs का चार्ज होगा, और ब्रोमीन 1.9 x 10 ^ -19 कूपोम का चार्ज प्रदर्शित करेगा।
चरण 3
आयनिक किरण तालिका में उन्हें ढूंढकर आयनों के बीच की दूरी निर्धारित करें। जब आयन ठोस बनाते हैं, तो वे आम तौर पर तालिका में एक दूसरे के करीब दिखाई देते हैं। फिर उनके बीच की दूरी को सकारात्मक आयन के त्रिज्या को ऋणात्मक के त्रिज्या से जोड़कर निर्धारित किया जाता है। कैल्शियम ब्रोमाइड उदाहरण में, Ca2 + आयनों का त्रिज्या लगभग 1 कोण है, जबकि Br- आयनों का त्रिज्या लगभग 1.96 कोण है। उनके कोर के बीच की दूरी 1.00 + 1.96 = 3.96 कोण है।
चरण 4
आयन नाभिक के बीच की दूरी को मीट्रिक इकाइयों में परिवर्तित करें, एंगस्ट्रॉम में मान को 1 x 10 ^ -10 से गुणा करें। पिछले उदाहरण को जारी रखते हुए, 3.96 एंगस्ट्रॉम की दूरी 3.96 x 10 ^ -10 मीटर में परिवर्तित हो जाती है।
चरण 5
सूत्र F = k * q1 * q2 / d ^ 2 के अनुसार आकर्षण बल की गणना करें। कैल्शियम ब्रोमाइड के पहले प्राप्त मूल्यों का उपयोग करना और k मान के रूप में 8.99 x 10 ^ 9 का उपयोग करना, हमारे पास F = (8.99 x 10 ^ 9) * (3.8 x 10 ^ -19) * (1.9 है) x 10 ^ -19) / (3.96 x 10 ^ -10) ^ 2। ऑपरेशन के वैज्ञानिक आदेश के नियमों के अनुसार, दूरी के वर्ग की गणना पहले की जानी चाहिए, फिर F = (8.99 x 10 ^ 9) * (3.8 x 10 ^ -19) * (1.9 x 10) ^ -19) / (1.57 x 10 ^ -19)। गुणा और भाग के साथ जारी रखते हुए, हम F = 4.1 x 10 ^ -9 न्यूटन पर पहुंचते हैं। यह मान आयनों के बीच आकर्षण बल का प्रतिनिधित्व करता है।