Qual é o módulo da força eletrostática entre um íon de sódio monoionizado (
, de carga
) e um íon de cloro monoionizado
, de carga
em um cristal de sal de cozinha, se a distância entre os íons é
?
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre física: qual é a força eletrostática entre um íon de sódio (
) e um íon de cloro (
) em um cristal de sal de cozinha. Sabemos que cada íon tem uma carga de
e
, respectivamente, e a distância entre eles é
metros. Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei de Coulomb, que nos ajuda a calcular a força entre duas cargas elétricas.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Lei de Coulomb. Essa lei diz que a força eletrostática (
) entre duas cargas elétricas é diretamente proporcional ao produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. A fórmula é:
Onde:
-
é a força eletrostática, -
é a constante eletrostática ( ), -
e são as cargas das partículas, -
é a distância entre as cargas.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos:
- Carga do íon de sódio,
- Carga do íon de cloro,
- Distância entre os íons,
Como estamos interessados no módulo da força, vamos considerar o valor absoluto das cargas.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula da Lei de Coulomb:
Primeiro, calculamos o numerador:
Em seguida, o denominador:
Agora, dividimos o numerador pelo denominador:
Finalmente, multiplicamos pelo
:
Resposta
O módulo da força eletrostática entre o íon de sódio e o íon de cloro é aproximadamente
newtons.