Ionként a réz 1, 2, 3 vagy 4 elektronot képes leadni. De az utolsó héjban 1 s elektron és 10 d elektron van. Tehát metálként hányan vannak áthelyezve és szabadon mozoghatnak, és hányan tartózkodnak az atomnál?
Megjegyzések
- Mind az elektronok, amelyek a vezeték egyik végén kijönnek, a másik végén azonos mennyiségűre cserélődnek, így a nettó veszteség 0
- @RaoulKessels Sure, de én ' m érdekli a vezeték belsejében szabadon mozgó elektronok mennyisége.
- $ I = \ frac {q} {t} $ és egy elektron töltése $ 1,6 \ -szer10 ^ {- 19} $ C
Válasz
Ez egy olyan szám, amely a Hall-effektus . Ez a hivatkozás a Hall-együtthatót $ -5,4 \ times10 ^ {- 11} \, \ mathrm {m ^ 3 / C} $ értékkel adja meg a töltéshordozók számsűrűségéhez, mint $$ n_ \ mathrm e = \ frac1 {\ left ( -5,4 \ times10 ^ {- 11} \, \ mathrm {m ^ 3 / C} \ right) \ left (-1.602 \ times10 ^ {- 19} \, \ mathrm C \ right)} = 1,16 \ times10 ^ { 29} / \ mathrm m ^ 3 $$ A rézionok számsűrűsége $$ n_ \ ce {Cu} = 8920 \, \ frac {\ mathrm {kg}} {\ mathrm {m ^ 3}} \ szor \ frac {1000 \, \ mathrm g} {\ mathrm {kg}} \ times \ frac {1 \, \ mathrm {mol}} {63.546 \, \ mathrm g} \ times \ frac {6.022 \ times10 ^ {23} } {\ mathrm {mol}} = 8.45 \ times10 ^ {28} / \ mathrm m ^ 3 $$ Tehát ez körülbelül 1,37 $ dollár töltéshordozóra használható iononként.
Válasz
Jó első tipp, hogy a szilárd Cu elektronszerkezetében van egy rés a 3d és a 4s sávok között, és mivel a 3d sáv meg van töltve, és a 4s sáv félig megtöltve, ez azt jelenti, hogy csak a 4s-es elektron tekinthető majdnem szabadnak. (Visszahívás Cu = [Ar] 3d10 4s1.)