elektrische Stromdichte < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Der Ionenfluss während der aktiven Phase einer biologischen Zelle dauert 1ms.
Dabei dringen 4,3 * 10^-8 [mm] mol/m^2 [/mm] Na+ Ionen in die Zelle ein.
Die Membranfläche beträgt A=5,0 * 10^-12 [mm] m^2,
[/mm]
die Ladung eines Elektronsbeträgt 1,6 * 10^-19 C
und die Avogadrokonstante ist N=6 * 10^23 1/mol
a) Berechnen Sie die mittlere elektrische Stromdichte j (Strom/Fläche) der Na+ Ionen.
b) Berechnen sie den elektrische Strom der Na+ Ionen.
Meine Überlegeung hierzu war, dass ich erstmal den Strom berechne und diesen dann durch die membranfläche Teile.
dabei habe ich mehrere schwierigkeiten:
1) Ich weiß nicht, wie ich in diesem Konkrten falls den Strom berechne.
2) eigentlich müsste es ohne strom gehen, denn dnach wird bei b) gefragt.
3) Wozu brauch ich die ladung von elektronen und die avogadro-konstante?
Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://f19.parsimony.net/forum34287/messages/17790.htm
http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/12950,0.html?sid=8bdd4cf58a672cfc58f014b0a43257e2
http://www.forumromanum.de/member/forum/forum.php?action=std_show&entryid=1090123888&USER=user_133919&threadid=2
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:46 Sa 08.01.2005 | | Autor: | Zai-Ba |
Erstmal: Hallo im Forum 
Bei der Stromdichte ist nach [mm] \bruch{C}{m^{2}} [/mm] gefragt.
Du hast die Ionendichte [mm] \bruch{4,3*10^{-8}Na^{+}-Ionen}{m^{2}} [/mm] und die Ladung eines Elektron [mm] \bruch{1,6*10^{-19}C}{Elektron} [/mm] gegeben. Mit der Überlegung, dass [mm] Na^{+} [/mm] einfach positiv geladen ist (ihm also ein Elektron fehlt) und damit eine Ladung von [mm] \bruch{1,6*10^{-19}C}{Natriumion} [/mm] bekommst Du durch Multiplikation [mm] \bruch{6,88*10^{-27}C}{m^{2}} [/mm] heraus.
Um Aufgabe b) zu lösen, Brauchst Du folgende Überlegung: Strom ist Ladung pro Zeit [mm] (I=\bruch{q}{t}) [/mm] Um den Stronfluss in der Zelle zu berechnen, musst Du dieses Ergebnis noch mit der Fläche deiner Zelle multiplizieren.
[mm] \bruch{6,88*10^{-27}C}{m^{2}}*\bruch{1}{10^{-3}s}*5,0*10^{-12}m^{2}=3,44*10^{-35}\bruch{C*m^{2}}{m^{2}*s}=3,44*10^{-35}A
[/mm]
[mm] m^{2} [/mm] : Quadratmeter
s : Sekunden
C : Coulomb
a : Ampére
Hoffe das ging jetzt nicht zu schnell, Zai-Ba
PS: Falls doch: langsamer lesen 
|
|
|
| |
|
Hallo, Doctorina
e = Elektronladung
Bewegte Ladung = N*e*(Mol/m²)*A
Strom = Ladung pro Zeit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:22 So 09.01.2005 | | Autor: | Doctorina |
Oki!
Vielen Dank für die Antwort und den Tipp!
Habe das jetzt verstanden ;o)
Nur, ich muss die 4,3*10^-8 [mm] mol(!)/m^2 [/mm] doch erst noch mit der Avogadro-Konstanten multiplizieren, damit ich die konkrete Anzahl der Antrium-Ionen hab
Aber jetzt weiß ich endlich, wie ich die LAdung herausbekomme ...
Vielen Vielen Dank
Doctorina
|
|
|
|
