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Zum Ende der Seite springen Molmassenbestimmung u.Ä.
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BieneMaja
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Dabei seit: 10.05.2008
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Beruf: Studentin
Dein "Chemiewissen": Studienanfänger

Molmassenbestimmung u.Ä. Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Ich muss ein paar Aufgaben lösen, aber komme nicht ganz weiter:
1) Mit Hilfe der AFM ist es möglich, Wechselwirkungskräfte einer molekularen Abtastspitze mit einer Oberfläche zu messen. Näherungsweise kann die Wechselwirkung zwischen Spitze und Oberfläche mit dem Lennard-Jones-Potential beschrieben werden.

V(r)=4e[(\frac{o}{r} )12-(\frac{o}{r} )6]


a) Bei welchem Abstand zwischen Spitze und Oberfläche wirkt die stärkste anziehende Kraft und welchen Wert hat sie?
Das müsste ja das Minimum dieser Funktion sein, also habe ich erstmal die beiden ersten Ableitungen gemacht:
V´(r)= 24eo6(-\frac{2o^6}{r^{13}} +\frac{1}{r^7} )

V´´(r)= 24eo6(\frac{26o^6}{r^{14}} -\frac{7}{r^8} )
Damit komme ich auf ein Minimum bei r=21/6*o
Das müsste ja diesem Abstand entsprechen, oder?

b)Berechnen Sie für die 2 typischen Werte e=1,38*10-21J und o=3*10-10m die sich ergebende maximale anziehende Kraft.
Ich habe einfach die beiden Werte und für r 21/6*o eingesetzt und bin auf V= -1,38*10-21J gekommen. Haut das hin?

2a) Bestimmen Sie mit Hilfe einer geeigneten grafischen Auftragung der angegebenen Daten die Molmasse des unbekannten Gases (T=289 K)

p/bar --> Dichte/(g/L)
0,1 --> 0,274
0,5 --> 1,377
1 --> 2,776
2 --> 5,644


Ich könnte zwar Druck gegen Dichte in einem Koordinatensystem auftragen, aber dann kann ich ja noch keine Molare Masse ablesen. Theoretisch müsste ich also 3 Achsen haben. Aber wie soll man da noch was ablesen können?! Ich könnte es nur ausrechnen(denk ich) mit der Formel: M=\frac{Dichte*R*T}{p}
Aber das ist ja nicht gefordert, oder?

2b) Die Elementaranalyse zeigt, dass in der Verbindung sowohl Kohlenstoff als auch Sauerstoff enthalten sind. Um welches Gas handelt es sich?

Wenn ich ich die Molare Masse raushabe, weiß ich ja wie viel ein Mol dieses Gases wiegt. Ausgerechnet habe ich 65,72\frac{g}{mol} ... Weiß aber nicht genau, obs stimmt. Bei dem Wert komme ich aber durch ausprobieren auf keine Anzahl von C- und O-Atomen, die das ergeben würde...

3) Eine Mischung aus H2 und N2 hat bei einer Temperatur von T=300K und einem Druck von p=600 mbar eine Dichte von b=0,194 g/L. Welche Zusammensetzung(Stoffmengenanteile) hat die Mischung?

Hier könnte man ja mit der Formel von Aufgabe 2a die Molare Masse von 1mol des Gemisches ausrechnen, aber dann kann man ja nur noch "probieren" wie viel Prozent von welchem Gas diese Masse ergibt, oder? Ich wüsste jetzt nicht, wie ich das anstellen soll...
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So, ich hoffe ihr könnt mir helfen und ich bedanke mich schonmal im Vorraus bei Allen, die sich Gedanken dazu machen.
21.04.2009 22:31 BieneMaja ist offline E-Mail an BieneMaja senden Beiträge von BieneMaja suchen Nehmen Sie BieneMaja in Ihre Freundesliste auf

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Polymer


Dabei seit: 06.11.2006
Beiträge: 452
Beruf: Diplom Chemiker
Dein "Chemiewissen": Dr. rer. nat.
Herkunft: Baunatal

RE: Molmassenbestimmung u.Ä. Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Zitat:
Original von BieneMaja
2a) Bestimmen Sie mit Hilfe einer geeigneten grafischen Auftragung der angegebenen Daten die Molmasse des unbekannten Gases (T=289 K)

p/bar --> Dichte/(g/L)
0,1 --> 0,274
0,5 --> 1,377
1 --> 2,776
2 --> 5,644


Ich könnte zwar Druck gegen Dichte in einem Koordinatensystem auftragen, aber dann kann ich ja noch keine Molare Masse ablesen. Theoretisch müsste ich also 3 Achsen haben. Aber wie soll man da noch was ablesen können?! Ich könnte es nur ausrechnen(denk ich) mit der Formel: M=\frac{Dichte*R*T}{p}
Aber das ist ja nicht gefordert, oder?


Hallo

Ich denke schon, dass du die Formel in die graphische Darstellung mit einfliessen lassen musst. Du hast ja hier eine Messreihe mit 4 Werten vorliegen. Geschickt wäre es nun, auf der Ordinate die gegebenen Dichten und auf der Abszisse die Größe \frac{p}{RT} aufzutragen. Hierbei solltest du die Gaskonstante in der Dimension 8,314472 \cdot  10^{-2} \frac{L bar}{mol K} verwenden, um deine Messwerte so wie sie sind zu übernehmen.
Die vier Punkte sollten theoretisch auf einer Geraden liegen. Praktisch werden sie eine Streuung aufweisen. Du musst also eine Regressionsgerade ermitteln. Die Steigung dieser Geraden ist gerade die gesuchte Molmasse.

__________________
Gruss \mathfrak{M}ichael

Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von organicmaterials: 22.04.2009 12:25.

22.04.2009 11:25 organicmaterials ist offline E-Mail an organicmaterials senden Beiträge von organicmaterials suchen Nehmen Sie organicmaterials in Ihre Freundesliste auf

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