物理化学 詳しい方 双極子相互作用

質問

画像のナトリウムイオンと水分子の相互作用エネルギーは96 kJ/molとありますが、どうやって上の公式から導いたのでしょうか？わかる方教えて下さい。お願いします。

回答No.4

lived_in_room13 · ベストアンサー

＞＞一応自分で計算したのですが、
w(r)=(1.602×10^-19×6.17×10^-30)/(4π×8.85×10^-12×(0.235×10^-9)^2)
=15.9×10^-19 J

計算間違いで、一桁おおくなってますね。どこで四捨五入するかによってかすかに違いがでてきますので、私の場合は、約1.6 x 10^-19でしたが、質問者さんの四捨五入の場所でやっても、1.59 x 10^-19になるはずです。

＞＞15.9×10^-19 J×6.02×10^23 /mol
=960 kJ/mol
となり、値が合わないのですが、どこが間違えてるのでしょうか？
よろしくお願いします。

で、初めの計算を間違えていなければ、コチラも一桁下がって96　kJ/molとなるわけです。

簡単ですね、基本的に、大学で計算問題がテストに出てきたら、先生からのプレゼントだと考えてください。

お礼

あ、ほんとですね(笑)
ご丁寧に教えて頂いて本当にありがとうございました。

回答No.3

lived_in_room13

＞＞Qの求め方だけよく分からないので教えて頂けないでしょうか。

教科書をよーく探せば、1.602 x 10⁻¹⁹ C　だと出てくるはずです。

補足

ありがとうございます。
一応自分で計算したのですが、
w(r)=(1.602×10^-19×6.17×10^-30)/(4π×8.85×10^-12×(0.235×10^-9)^2)
=15.9×10^-19 J
15.9×10^-19 J×6.02×10^23 /mol
=960 kJ/mol
となり、値が合わないのですが、どこが間違えてるのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.2

lived_in_room13

＃１の補足です。

公式で求められるのは、一つずつのNa⁺と水分子のエネルギーになりますので、公式で求めた値にアボガドロ数をかけると96 kJ/molになります。

回答No.1

lived_in_room13

与えられている公式に数字を当てはめていくだけですよ。

Ｃｏｓθ＝０°の場合が最大なので、V=Qμ/４πε₀ｒ³　とCosの箇所は無視してもいいですね。

教科書のもう少し前の方を読んでみますと、Na⁺は一荷の荷電なので、Qがいくつになるか、μはもう質問文にあげた画像に載っていますし、ε₀も教科書の数ページ前に載っているのでは？ｒは、半径が載っていますので求められますよね？

補足

解説ありがとうございます。
自分が何か勘違いしてるのかもしれないのですが、Qの求め方だけよく分からないので教えて頂けないでしょうか。