Berechnung der Elektronengeschwindigkeit v=I/(n*A*e)

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Hallo,
Ich muss die Elektronengeschwindigkeit im Silberdraht bestimmen.
Gegeben ist:
Atommasse Silberatom: 108u
Dichte Silberdraht: 10,5g/cm^3

Die Herleitung der oberen Formel: v=I/(n*A*e) habe ich verstanden.
Wie kann ich diese jetzt aber anwenden?
Die Stromstärke ist mit 1A gegeben und der Leiterquerschnitt ist 1mm^2.

Dann fehlt mir ja noch n.
Wie komme ich jetzt dadrauf?
Es muss irgend etwas mit den 2 oben gegebenen Größen zu tun haben.
Doch ich weiß einfach nicht was man mit der Atommasse anfangen soll?
Wie rechne ich das u in Gramm um?

Für eine ausführliche Erklärung wäre ich sehr dankbar.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

n ist die Elektronendichte, also Elektronenanzahl N pro Volumen V.

Da jedes Atom je ein Elektron dem Leitungsmechanismus zur Verfügung stellt, ist die Anzahl der Elektronen in einem bestimmten Volumen gleich der Anzahl der Atome in demselben Volumen. Also ist die Gesamtmasse der Atome in einem bestimmten Volumen gleich der Atomanzahl mal der Atommasse

Mit

(s.o.)
ergibt sich

Durch V dividieren:

Dabei ist

gleich der gegebenen Massendichte

. Demzufolge ist

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ok,
Jetzt fehlt nur noch wie ich die Atommasse von der Einheit u in in die Einheit g umrechne.

Dann ist es echt perfekt erklärt.
Vielen vielen Dank. Thumbs up!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Willst Du auch noch irgendwas selber machen? Googele doch mal. Das macht man heutzutage doch so, oder?

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ja, das ist ne gute Idee.
Oder einfach hinten in der Formelsammlung nachschauen Augenzwinkern

.

1u=1/12 der Masse eines C-Atoms.

Sry. für die dumme Frage.
Und nochmals vielen Dank für die Erklärung.
Das war echt sehr verständlich erklärt.

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Äh, was ich noch fragen wollte:

Woher weiß man, dass das Atom gerade ein Elektron abgibt?
Es könnte doch auch 2 abgeben?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Silber hat nur ein Elektron in der äußersten besetzten Schale.

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ok, aber ein anderes Material könnte auch mehr abgeben, oder?
Zum Beispiel Magnesium 2, da es auf der äußeren Schale 2 Elektronen hat.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ja, Magnesium wird aber wegen seiner Reaktionsfreudigkeit nicht als elektrischer Leiter eingesetzt.

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ok, bei den Hauptgruppen im PSE kann ich ja dann immer herleiten wie viele Elektronen max. Abgegeben werden können.
Aber bei den Nebengruppen weiß ich das ja nichts so genau.
Und bei den Hauptgruppen müssen es ja auch nicht alle auf der äußersten Schale sein.

Muss man also in der Aufgabe vorgeben wie viele Elektronen abgesondert werden?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

aaabbb · Anmeldungsdatum: 26.09.2013 Beiträge: 509

Ok, dann danke ich euch nochmals.
Jetzt ist mir die Aufgabe klar.