wie viele Elektronen befinden sich in 1g Eisen?
Wie viele Elektronen befinden sich in 1g Eisen( ein Eisenatom wiegt 56u=56.1,6610-27) hey, ich war heute in meiner zweiten Physikstunden auf dem Gymnasium und bin heillos überfordert. Ich möchte keinen Lösungsweg aber eine erklärung wie ich das Lösen kann. Danke schon mal im voraus.
3 Antworten
Du hast einen Denkfehler in der Rechnung oder die Frage falsch formuliert:
Du willst wissen, wie man Elektronen errechnet. Du rechnest aber die Atommasse aus.
Wenn du wirklich das Elektronengewicht errechnen willst, musst du folgende Masse benutzen:
5,485 799 090 70 · 10^−4 u
umgerechnet also:
9,109 383 56(11) · 10^−31 kg
Dann musst du die Massen der Hadronen wissen. Hadronen sind Protonen und Neutronen. Die Massen betragen (in kg):
Proton: 1,67262 · 10^-27
Neutron: 1,67493 · 10^-27
Daraus kannst du dir jetzt die Masse der Elektronen auf 1g Eisen errechnen. Die Zahl wird aber verschwindend gering sein, denn der Massenunterschied vom Elektron zum Proton beträgt ca. 1/1836
P.S.: Vergiss nicht, die Anzahl der einzelnen Bausteine des Eisenatoms zu bedenken!
Dann rechnest du in dem Fall die Gesamtzahl aller Atome (gerundet 10²²) aus und multiplizierst diese mit der Gesamtzahl aller Elektronen eines Atoms. Da Eisen die Periodenzahl 26 hat und die Periodenzahl mit der Elektronenanzahl übereinstimmen, hast du also 26 je Atom.
Womit wir bei der Lösung wären, die ich angeboten habe und die du als "falsche Denkweise" abgetan hast!
Du hast die Masse eines Eisenatoms, damit kannst du ausrechnen, wieviele Eisenatome 1g Eisen enthalten.
Ein ungeladenes Eisenatom hat 26 Elektronen.
Gesamtanzahl Elektronen = Anzahl Eisenatome pro g * 26
Diese Denkweise wäre richtig, wenn das Atom keine Hadronen hätte. Ein Atom wäre aber ohne Hadronen kein Atom. Daher stimmt deine Aussage leider nicht.
Er fragt nach der Anzahl der Elektronen, nicht nach deren Gewicht!
Ich kann keine Fehler in der Denkweise erkennen, die Protonen und Neutronen sind in der Masse des Eisenatoms erfasst.
Es geht ja rein um die Anzahl und nicht um das Gewicht.
??? Anzahl der Elektronen = Anzahl der Eisenatome mal Anzahl der Elektronen eines Eisenatoms, was soll daran falsch sein???
Die Stoffmenge n = 1mol von Eisen hat die molare Masse m/mol = 55,85 g/mol.
Diese Stoffmenge besteht aus 6,022136 · 10^23 Eisenatomen, von denen jedes von ihnen 26 Elektronen besitzt.
1Gramm Eisen ist die Stoffmenge n = 1 g / ( 55,85 g/mol ) ≈ 0,0179 mol.
Die Anzahl der Eisenatome ist:
N = 0,0179 mol · ( 6,022136 · 10^23 / mol ) ≈ 1,078 · 10^22.
Die Anzahl der Elektronen ist das 26-fache davon, also:
N´ = 1,078 · 10^22 · 26 ≈ 2,8 · 10^23
Gruß, H.
sorry muss mich verschrieben haben ich brauche die Elektronenanzahl