Calciumchlorid
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The following quantities appear in the problem:
Masse \(m\) / elektrische Ladung \(q, Q\) / Kraft \(F\) / Strecke \(s\) / molare Masse \(M\) / Stoffmenge \(n\) / Anzahl \(N\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\cdot \frac{q_1q_2}{r^2} \quad \) \(q = N e \quad \) \(m = nM \quad \)
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Exercise:
Ein Milligramm Calciumchlorid chemicalCaCl_ werde in das Kation chemicalCa^+ und Anion chemicalCl^- getrennt. Die beiden so -- in Gedanken -- entstandenen Häufchen werden getrennt voneinander aufgestellt. abcliste abc Wie viele Atome befinden sich in jedem Häufchen? abc Welche elektrische Ladung trägt ein Häufchen jeweils? abc Wie weit voneinander müssten die Häufchen aufgestellt werden damit sie sich mit nur noch pqkN anziehen? abcliste
Solution:
abcliste abc Calciumchlorid hat die molare Masse M pq.gpmol + pq.gpmol pq.gpmol. In einem Milligramm befinden sich also n fracmM pq.mol quad textbzw. N numpr.e chemicalCaCl_ Moleküle. Jede Trennung von einem solchen Molekül liefert ein Teilchen Calcium und zwei Teilchen Chlor. Auf den Häufchen sind also jeweils numpr.e Atome Calcium und numpr.e Atome Chlor. abc Mit den Zahlen aus a findet man die Gesamtladung der Häufchen über die Formel QNq was folge Werte liefert: Q_ numpr.e e pq.C quad textCalcium Q_ numpr.e e pq.C quad textChlor abc Damit die Häufchen sich nur noch mit pqN anziehen müssten sie r fracpivarepsilon_ fracq^F pqm voneinander entfernt aufgestellt werden. abcliste
Ein Milligramm Calciumchlorid chemicalCaCl_ werde in das Kation chemicalCa^+ und Anion chemicalCl^- getrennt. Die beiden so -- in Gedanken -- entstandenen Häufchen werden getrennt voneinander aufgestellt. abcliste abc Wie viele Atome befinden sich in jedem Häufchen? abc Welche elektrische Ladung trägt ein Häufchen jeweils? abc Wie weit voneinander müssten die Häufchen aufgestellt werden damit sie sich mit nur noch pqkN anziehen? abcliste
Solution:
abcliste abc Calciumchlorid hat die molare Masse M pq.gpmol + pq.gpmol pq.gpmol. In einem Milligramm befinden sich also n fracmM pq.mol quad textbzw. N numpr.e chemicalCaCl_ Moleküle. Jede Trennung von einem solchen Molekül liefert ein Teilchen Calcium und zwei Teilchen Chlor. Auf den Häufchen sind also jeweils numpr.e Atome Calcium und numpr.e Atome Chlor. abc Mit den Zahlen aus a findet man die Gesamtladung der Häufchen über die Formel QNq was folge Werte liefert: Q_ numpr.e e pq.C quad textCalcium Q_ numpr.e e pq.C quad textChlor abc Damit die Häufchen sich nur noch mit pqN anziehen müssten sie r fracpivarepsilon_ fracq^F pqm voneinander entfernt aufgestellt werden. abcliste