sciencetalk

Hoe bepaal ik het aantal vrije elektronen per m^3 van koper bij kamertemperatuur?

Het is natuurlijk een metaal met de Fermi-energie in de valentieband, maar daar kan ik niet zoveel mee en misschien kan het simpeler.

Hoe bepaal ik het aantal vrije elektronen per m^3 van koper bij kamertemperatuur?

volume --> massa --> aantal mol en getal van Avogadro

Hiermee stel je dus dat er één vrij elektron per koperatoom is. Hoe weet je dat?

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase...s/fermi.html#c2

als ik dat via de dichtheid van koper en de molmassa van koper nareken komt dat netjes uit op 1 vrij elektron per koperatoom.

De elektronconfiguratie van koper is 1s2.2s2.2p6.3s2.3p6.3d10.4s1 (zie bijv. Webelements). Dit betekent dat er één elektron in de valentieschil zit, in dit geval in de 4s schil. In het algemeen geldt dat hoe minder elektronen in de valentieschil zitten, hoe makkelijker deze los gemaakt kunnen worden van het atoom. In koper is het ene elektron in de valentieschil zo los en liggen de atomen zo dicht bij elkaar, dat het moeilijk aan te geven is welk elektron bij welk atoom hoort. Elk elektron in de valentieschil wordt als vrij elektron beschouwd, dus 1 per koperatoom.