Natrium- und Chlor-Ionen
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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:
Welche Kraft würden die zu einer Punktladung vereinigten Na^+-Ionen auf die ebenso zusammengefassten Cl^--Ionen von pq.g Kochsalz ausüben wenn man diese Ladungskonzentrationen in einem Abstand von pq.km aufstellen könnte?
Solution:
newqtym.kg newqtyr.em newqtyMNa.kilogrampermole newqtyMCl.kilogrampermole newqtyM.frackgmol % Geg m .g m r .km r ceNaCl rightarrow M M % GesKraftF siN % Die angegebene Menge Kochsalz lässt sich deshalb in solnumNfracmM NAmn/Mn*ncan al Z n NA Nf fracmM nca N Natrium- und Chlorid-Ionen separieren. Der Ladungsbetrag beider Ionensorten ist dann solqtyqfracmeM NANn*ncenC al q Ze qf N nce q. Die Kraft bei der angegebenen Distanz ist folglich solqtyFfracpiepsilon_ fracm^e^M^r^ NA^/*pi*ncepsn*qn**/rn**N al F fracpiepsilon_ fracq^r^ Ff fracpiepsilon_ fracqtyq^qtyr^ F. % F Ff FII
Welche Kraft würden die zu einer Punktladung vereinigten Na^+-Ionen auf die ebenso zusammengefassten Cl^--Ionen von pq.g Kochsalz ausüben wenn man diese Ladungskonzentrationen in einem Abstand von pq.km aufstellen könnte?
Solution:
newqtym.kg newqtyr.em newqtyMNa.kilogrampermole newqtyMCl.kilogrampermole newqtyM.frackgmol % Geg m .g m r .km r ceNaCl rightarrow M M % GesKraftF siN % Die angegebene Menge Kochsalz lässt sich deshalb in solnumNfracmM NAmn/Mn*ncan al Z n NA Nf fracmM nca N Natrium- und Chlorid-Ionen separieren. Der Ladungsbetrag beider Ionensorten ist dann solqtyqfracmeM NANn*ncenC al q Ze qf N nce q. Die Kraft bei der angegebenen Distanz ist folglich solqtyFfracpiepsilon_ fracm^e^M^r^ NA^/*pi*ncepsn*qn**/rn**N al F fracpiepsilon_ fracq^r^ Ff fracpiepsilon_ fracqtyq^qtyr^ F. % F Ff FII