Calculer la valeur de la force d'interaction électrostatique s'appliquant sur un système à l'aide de la loi de Coulomb Exercice

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{K+} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl-} \text{(C)}}|}{d_{\ce{K+} - \ce{Cl-} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{K+} - \ce{Cl-}} = 1{,}05 \text{ nm}, soit d_{\ce{K+} - \ce{Cl-}} = 1{,}05 .10^{-9} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left(1{,}05 . 10^{-9}\right)^2}
F_{e} = 2{,}1 . 10^{-10} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 0{,}138 \text{ nm} , soit d_{\ce{H^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 1{,}38 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 1{,}38 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 1{,}2 . 10^{-8} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{H^{+}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}}} = 0{,}25 \text{ nm} , soit d_{\ce{H^{+}} - \ce{H^{+}}} = 2{,}5 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 2{,}5 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 3{,}7 . 10^{-9} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{Na^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{Cl^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 282 \text{ pm} , soit d_{\ce{Na^{+}} - \ce{Cl^{-}}} = 2{,}82 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 2{,}82 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 2{,}9 . 10^{-9} \text{ N}

L'expression de la valeur de la force d'interaction électrique s'exerçant entre les ions potassium et chlorure est :
F_{e \text{ (N)}} = k_{\text{(N.m}^2\text{C}^{-2})} \times \dfrac{|q_{\ce{Rb^{+}} \text{(C)}} \times q_{\ce{I^{-}} \text{(C)}}|}{d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}} \text{(m)}}^2}

La distance entre les deux ions doit être convertie en mètres (m) :
d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}}} = 356 \text{ pm} , soit d_{\ce{Rb^{+}} - \ce{I^{-}}} = 3{,}56 . 10^{-10} \text{ m}

D'où l'application numérique :
F_{e \text{ (N)}} = 9{,}0 . 10^9 \times \dfrac{|1{,}6 . 10^{-19} \times \left(-1{,}6 . 10^{-19}\right)|}{\left( 3{,}56 . 10^{-10} \right)^2}
F_{e \text{ (N)}} = 1{,}8 . 10^{-9} \text{ N}