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Kondensator, Elementarladung: Welche Formel wird benötigt?
 
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yentlmendel



Anmeldungsdatum: 11.05.2019
Beiträge: 19

Beitrag yentlmendel Verfasst am: 25. Aug 2019 15:07    Titel: Kondensator, Elementarladung: Welche Formel wird benötigt? Antworten mit Zitat

Hallo, es geht um folgende Aufgabe:
Eine beidseitig von Elektrolytlösung umgebene Lipidmembran wirkt wie ein Kondensator der Kapazität C=2 pF. Anfänglich ist der Kondensator ungeladen. Dann werden 10 Millionen Kalium-Ionen von der einen auf die andere Seite transportiert. Etwa welcher Betrag der elektrischen Spannung herrscht nun an der Lipidmembran? (Elementarladung e=1,6*10^-19 C)

Ich hab leider keine Ahnung, wie ich diese Aufgabe lösen kann.
Mit der Formel für die elektrische Kapazität komme ich nicht weiter, da ich nicht weiß, wie ich die Information "10 Millionen Kalium-Ionen" einsetzen soll.
Für Formeln, in denen es um Ionen geht (Nernst'sche Gleichung) fehlen mir Informationen über Temperatur, Plattenabstand etc.
Kann mir vielleicht jemand einen Ansatz verraten?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14821

Beitrag GvC Verfasst am: 25. Aug 2019 15:25    Titel: Antworten mit Zitat

yentlmendel hat Folgendes geschrieben:
... da ich nicht weiß, wie ich die Information "10 Millionen Kalium-Ionen" einsetzen soll.


Kalium ist einwertig, d.h. seinem Ion fehlt ein Elektron. 10 Millionen Kalium-Ionen haben deshalb eine Ladung von 10 Millionen Elementarladungen.
yentlmendel



Anmeldungsdatum: 11.05.2019
Beiträge: 19

Beitrag yentlmendel Verfasst am: 25. Aug 2019 15:47    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
yentlmendel hat Folgendes geschrieben:
... da ich nicht weiß, wie ich die Information "10 Millionen Kalium-Ionen" einsetzen soll.


Kalium ist einwertig, d.h. seinem Ion fehlt ein Elektron. 10 Millionen Kalium-Ionen haben deshalb eine Ladung von 10 Millionen Elementarladungen.


Das heißt, ich muss für Q (Ladung des Kondensators) 10^7 einsetzen?

Irgendwie komme ich trotzdem nicht weiter, wenn ich mit der Formel U=Q/C rechne, da kommt eine sehr kleine Zahl raus für die Spannung, die nicht stimmen kann. Wo setze ich die Information für die Elementarladung und die Ladung der Kaliumionen ein?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 14654

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Aug 2019 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

yentlmendel hat Folgendes geschrieben:

Das heißt, ich muss für Q (Ladung des Kondensators) 10^7 einsetzen?



10 Millionen Elementarladungen.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
yentlmendel



Anmeldungsdatum: 11.05.2019
Beiträge: 19

Beitrag yentlmendel Verfasst am: 25. Aug 2019 16:11    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
yentlmendel hat Folgendes geschrieben:

Das heißt, ich muss für Q (Ladung des Kondensators) 10^7 einsetzen?



10 Millionen Elementarladungen.


Aah, vielen Dank, jetzt kommen 0,8V raus! smile

Lg Yentl
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