Kolik volných elektronů je v krystalu mědi o hmotnosti 2 g? Jaká je celková hmotnost těchto elektronů? Předpokládejme, že z každého atomu mědi se uvolní jeden elektron.
Řešení:
mCu = 2 g = 2 ∙ 10-3 kg, Ar(Cu) = 63,54 (tabulky MFChT), me = 9,1 ∙ 10-31 kg, mu = 1,66 ∙ 10-27 kg, N1 = ? , mec = ? kg
Z definičního vztahu relativní atomové hmotnosti
(kde ms je skutečná hmotnost jednoho atomu mědi a mu je atomová hmotnostní konstanta) vyplývá, že skutečná hmotnost jednoho atomu mědi je
Známe-li skutečnou hmotnost jednoho atomu mědi, můžeme určit počet atomů mědi N v krystalu a tím současně počet uvolněných elektronů N1
Celková hmotnost uvolněných elektronů je tedy
Odpověď:
V krystalu mědi se uvolní přibližně 19 ∙ 1021 elektronů o celkové hmotnosti přibližně 1,73 ∙ 10-8 kg.