Каков характер взаимодействия между двумя соседними ионами в кристалле NaCl, если среднее расстояние между ними

Skvoz_Tmu

38

Хорошо, давайте разберем данную задачу.

Кристалл NaCl состоит из положительных ионов натрия (Na+) и отрицательных ионов хлора (Cl-). В данной задаче мы рассматриваем взаимодействие между соседними ионами в кристаллической решетке.

Первым шагом мы можем определить характер взаимодействия между ионами. В данном случае, ионы Na+ и Cl- обладают противоположными зарядами (положительным и отрицательным соответственно), поэтому взаимодействие между ними является электростатическим или ионным.

Для того чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом Кулона, который говорит о том, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы взаимодействия между ионами имеет вид:

\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, \(Q_1\) и \(Q_2\) - заряды ионов Na+ и Cl- соответственно, а r - расстояние между ионами.

Для решения задачи нам также необходимо знать значения зарядов ионов Na+ и Cl-. Заряд иона натрия Na+ равен +1, а заряд иона хлора Cl- равен -1.

Таким образом, у нас получается следующее выражение:

\[F = \frac{{k \cdot |1 \cdot (-1)|}}{{(3 \cdot 10^{-8})^2}}\]

Теперь давайте найдем значения постоянной Кулона и выполним вычисления:

Постоянная Кулона обозначается как k и имеет значение \(8.99 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\).

Подставив значения в формулу, мы получаем:

\[F = \frac{{(8.99 \cdot 10^9) \cdot 1}}{{(3 \cdot 10^{-8})^2}}\]

Вычислив данное выражение, мы получаем:

\[F \approx 1.33 \cdot 10^{-8} \, \text{Н}\]

Таким образом, характер взаимодействия между двумя соседними ионами в кристалле NaCl является электростатическим или ионным, а сила взаимодействия составляет около \(1.33 \cdot 10^{-8}\) Ньютон.

Надеюсь, этот ответ был полезен и понятен школьнику. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.