Afstand tussen moleculen in een gas

doantsen

Gevraagd is dus de afstand tussen moleculen bij STP.

Hiervoor maak ik gebruik van de ideale gaswet.

PV=NkT

V/N=kT/P=3,2*10^-26

Dit is het volume per atoom/molecule.

MAAR DAN!

Moet ik aannemen dat dit volume gelijk is aan ribbe³ omdat de moleculen verdeelt zijn in een soort kubusrooster?

Of moet ik dit gelijkstellen aan 4/3*r³*Pi omdat het volume sferisch mag beschouwd worden?

Mijn cursus is wat tegenstrijdig.

Ik vind in één hoofdstuk het een en in het volgend het ander als oplossing!

Wat is de correcte wijze?

doantsen

In mijn ogen is de benadering door kubusrooster met V=ribbe³ correcter?

Jan van de Velde

Ik had er nooit over nagedacht, en in literatuur kom ik inderdaad zowel de sferische als de kubische benadering tegen. Mijn intuïtie zou zeggen om te gaan rekenen met tetraëders. Ik heb het niet nagerekend, maar dat lijkt me de structuur die elkaar afstotende deeltjes uiteindelijk in een rusttoestand zouden aannemen om een zo groot mogelijke afstand tot al hun buren te kunnen krijgen. Maar die benadering vind ik dan weer niet in literatuur (op internet) terug.

Verplaatst naar het natuurkundeforum

doantsen

Ik snap uw denkwijze voor de tetraëders...

Misschien is de kubische benadering hier een vereenvoudiging van?

317070

doantsen schreef:Ik snap uw denkwijze voor de tetraëders...

Misschien is de kubische benadering hier een vereenvoudiging van?

Het zijn toch allemaal verschillende dingen. Volgens mij staat de correcte oplossing hier trouwens nog niet... Je kunt het totale volume bepalen, en het aantal deeltjes, dus daaruit heb je het gemiddelde volume per deeltje.

Maar hieruit kun je volgens mij erg moeilijk echt de gemiddelde afstand tussen de deeltjes zelf bepalen. De gemiddelde afstand voor een bepaalde verdeling van de moleculen kan varieren van 0 (alle moleculen in een hoekje) tot de afstand bij een fcc of hcp-kristalrooster, die beide de maximale densiteit hebben.

Tussen die twee uitersten heb je nog een hele hoop andere verdelingen, zoals bijvoorbeeld de kubische.

Wat nu gevraagd wordt is uit te middelen over al die mogelijke verdelingen, want die zijn allemaal even waarschijnlijk bij ideale gassen, en dat is volgens mij een ronduit onmogelijke opgave.

jkien

De wiki over de mean interparticle distance constateert dat er geen eenduidige definitie bestaat en dat er wel twee populaire varianten zijn, r = n^-3 en r = 0,62 · n^-3, en vervolgt met:

Evidently, the two definitions differ by a factor of 1,61, thus one has to exercise care if an article fails to define the parameter exactly. On the other hand, it is often used in qualitative statements where such a numeric factor is either irrelevant or plays an insignificant role.

doantsen

De benaderingen zijn dus eigenlijk beiden even juist.

Als ik zo'n vraag krijg op het examen, schrijf ik ze allebei

Bedankt

Jan van de Velde

De benaderingen zijn dus eigenlijk beiden even juist.

correctie: even ONjuist

doantsen

Pessimist!

Jan van de Velde

Mijn lijfspreuk is de eerste wet van Murphy.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Afstand tussen moleculen in een gas

Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas

Re: Afstand tussen moleculen in een gas