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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 1:02 am 
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Physiologische Kochsalz-Lösung” enthält 9 g NaCl im Liter Wasser.
Bestimmen Sie über die Leitfähigkeit dieser Lösung und unter Annahme einer Quer-
schnittsfläche von 10 cm^2 den Körperwiderstand zwischen rechter und linker Hand (Abstand 1,5 m).
(Beweglichkeiten b_Na=4,35*10^-7 m^2/(V*s) ; b_Cl=6,55 *10^-7 m^2/(V*s)

Meine Ideen:
Die elektrische Leitfähigkeit berechnet sich so : sigma= N * e* b
1. b=b_Na + b_Cl=1,09 *10^-7
2. Das Volumen ist : V=10 cm^2 *1,5 m = 0,0015 cm^3=1,5 l
3. Masse von NaCl =0,009 kg/ 1L(H20) *1,5l =0.0135 kg
4. Molare Masse von NaCL = (22,99 +35,49)*1,66*10^-27 kg=9.71 *10^-27 kg
Ich weis nicht weiter. Wie berechent man das N und dann den Widerstand.
Ich bitte um Hilfe


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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 12:20 pm 
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Anes1710 hat geschrieben:
Physiologische Kochsalz-Lösung” enthält 9 g NaCl im Liter Wasser.
Bestimmen Sie über die Leitfähigkeit dieser Lösung und unter Annahme einer Quer-
schnittsfläche von 10 cm^2 den Körperwiderstand zwischen rechter und linker Hand (Abstand 1,5 m).
(Beweglichkeiten b_Na=4,35*10^-7 m^2/(V*s) ; b_Cl=6,55 *10^-7 m^2/(V*s)

Meine Ideen:
Die elektrische Leitfähigkeit berechnet sich so : sigma= N * e* b
1. b=b_Na + b_Cl=1,09 *10^-7
2. Das Volumen ist : V=10 cm^2 *1,5 m = 0,0015 cm^3=1,5 l
3. Masse von NaCl =0,009 kg/ 1L(H20) *1,5l =0.0135 kg
4. Molare Masse von NaCL = (22,99 +35,49)*1,66*10^-27 kg=9.71 *10^-27 kg
Ich weis nicht weiter. Wie berechent man das N und dann den Widerstand.
Ich bitte um Hilfe
1. Könnte es sein, dass Du bei 1 die Einheit vergessen hast?
Ohne Einheit kann man das Ergebnis nicht überprüfen. Falls Du m/s pro V/m gemeint hast ist die Potenz falsch.
2. die 1,5 l sind richtig, die cm³ davor nicht
3. i.O.
4. Die molare Masse sollte bei NaCl etwa den Wert 58,44 g/mol haben.

>> Wie berechnet man das N?
N = ze * c. wobei bei Dir die Ladung pro Teilchen ze=1 ist und c die molare Konzentration

>>Wie berechnet man den Widerstand?
indem man sigma multipliziert mit l/q = Länge / Querschnitt

Kommst Du damit weiter, Anes?

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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 1:27 pm 
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Danke schon mal:
zu 1. es ist 1,09*10^-6 m^2/V*s)
zu 2. 1,5l=1500 cm^3
Dann komme ich nicht weiter:
Die molare stoffmengenkonzentration c=(13,5 g/58,44g/mol)/1,5l=0,154 mol/l
N=ze*c
also N=0,154 mol/l

Dann ist sigma= N *e *b
also sigma= 0,154mol/l*(1,602*10^-19 C) * (1,09*10^-6 m^2/V*s))

Dann kommt was komisches raus.
Am Ende sollte doch ein Widerstand so um die 1000 Ohm rauskommen.
Irgendwie komme ich nicht darauf.
Die enheiten verwirren mich auch.
Kannst du mir vielleicht bitte weiterhelfen????


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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 4:45 pm 
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Anes1710 hat geschrieben:
Dann ist sigma= N *e *b
also sigma= 0,154mol/l*(1,602*10^-19 C) * (1,09*10^-6 m^2/V*s))
Dann kommt was komisches raus.
Weißt schon: "Ein guter Handwerker zeichnet sich dadurch aus,
dass er, wenn etwas anbrennt, sich zu helfen weiß."

Erst die Einheiten ansehen:
σ = 0,154mol/l * (1,602*10^-19 C) (1,09*10^-6 m^2/V*s) ... das sollen S/m = A/(V*m) werden
Wir wissen: Liter = 0,001 m³
σ = 0,154mol/l * (1,602*10^-19 As) (1,09*10^-6 m^2/ (V*s) )
.... es hat aber ( mol* A * m² ) / ( 0,001 m³ * V ) = mol * A / (V * m)

Wie bekommen wir das mol weg?
Antwort: Wir multiplizieren mit Na ... Die Avogadro-Konstante NA=6,022*10^23 Teilchen Pro mol
ist der Proportionalitätsfaktor zwischen der Stoffmenge und der Teilchenzahl N(X)
σ = 16,196 S/m

Widerstand R = L / (σ * q) = 1,5m / (16,196 S/m * 10 cm²) = 93 Ω
Na ja, die Einheit stimmt schon mal. Der Wert sollte aber wahrscheinlich bei 1 kΩ liegen - nehme ich an.
Bitte rechne nochmal alles präzise und kritisch nach, Anes.

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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 5:04 pm 
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Ich rechne heute schon den ganzen Tag an dieser Aufgabe und ich komme einfach nicht auf die Größenordnung 1 k Ohm.
Ich finde den Fehler nicht.
Wenigestens sind die Einheiten klar. Danke dafür..

Vielleicht findest du mein Rechenfehler raus. Das wäre echt toll. Es ist langsam voll frustrierend.


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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 5:40 pm 
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Die 154 mMol sind jedenfalls richtig, das weiß ich aus dem
Physiologiepraktikum (isotonische Kochsalzlösung).
Bei Meerwasser(3,5% Salz) geht man von 5 S/m aus .... bei unseren 0,9% wären das 1,3 S/m.
Wir haben 16 S/m ... das ist also um den Faktor 10 falsch.

Die 10 cm² könnte sein, könnte aber auch weniger sein, was den Widerstand erhöhen würde.
Der Dissoziationsgrad könnte niedriger als 100% sein (aber unwahrscheinlich).
Ich überlege mal weiter.

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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 6:11 pm 
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Jetzt hab' ich's: https://de.wikipedia.org/wiki/Ionenbeweglichkeit
Dir Beweglichkeit von Na ist 5,19*10^-8 und die von Cl ist 7,91·10−8 m²/Vs

Dein Ergebnis ganz oben unter 1. war richtig, die Ausgangswerte falsch abgeschrieben?

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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 6:26 pm 
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Danke, dass du dich so abmühst mit dieser Aufgabe.
Wenn die Beweglichkeiten falsch sind, dann ist die Aufgabenstellung falsch, denn die Beweglichkeiten stehen genau so in der Aufgabe auf dem Übungszettel Experimentalphysik 2 . Vielleicht sind die dann einfach falsch und ich sollte deine Werte nehmen, was natürlich viel sinvoller ist. Keine Ahnung was ich dann machen soll. Welche Werte ich dann hernehmen soll? Die Aufgabe wird schließlich korrigiert.


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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 6:29 pm 
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Danke auf jeden Fall für alles. Ich rechne mit deinen Werten. auf jeden Fall habe ich die Aufgabe verstanden. Das ist das wichtigste. Vielen Dank für deine Hilfe nochmal :) :) :)


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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 6:31 pm 
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Gerne geschehen, Anes.
Suchst halt noch eine zweite Quelle für die Beweglichkeit, dann hast klare Beweise.
Die Rechnung schreibst ja ohnehin nochmal, also beobachte jede Zahl kritisch.

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BeitragVerfasst: Sa Apr 23, 2016 6:32 pm 
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Genau :)


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