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ERMITTLUNG DER AVOGADRO-KONSTANTEN
DURCH RÖNTGENBEUGUNG
von Philipp, Thomas und Dominik
1Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
Ein Mol des Kohlenstoffisotops 12C wiegt exakt 12 Gramm
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
Ein Mol des Kohlenstoffisotops 12C wiegt exakt 12 Gramm
Experimentelle Bestimmung:
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
Ein Mol des Kohlenstoffisotops 12C wiegt exakt 12 Gramm
Experimentelle Bestimmung:
Ölfleckversuch
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
Ein Mol des Kohlenstoffisotops 12C wiegt exakt 12 Gramm
Experimentelle Bestimmung:
Ölfleckversuch
Elektrolyse
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
AVOGADROKONSTANTE
Anzahl der Teilchen in einem mol eines Stoffes
Ein Mol des Kohlenstoffisotops 12C wiegt exakt 12 Gramm
Experimentelle Bestimmung:
Ölfleckversuch
Elektrolyse
Röntgenbeugung
6, 0221417930 ∗ 1023mol−1
2Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
1893 Rektor der Universität Würzburg
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
1893 Rektor der Universität Würzburg
8. November 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
1893 Rektor der Universität Würzburg
8. November 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen
1900 Professor an der Universität München
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
1893 Rektor der Universität Würzburg
8. November 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen
1900 Professor an der Universität München
1901 erster Nobelpreisträger der Physik
3Montag, 5. Oktober 2009
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
* 27. März 1845 In Lennep
1861 - 1863 an der Technischen Schule in Utrecht
1864 Beginn des Studiums an der ETH Zürich
1868 Diplom als Maschinenbauingenieur
1869 promovierte Röntgen an der Universität Zürich in Physik mit „Studien über Gase“
1874 Habilitation durch die Universität Straßburg
1893 Rektor der Universität Würzburg
8. November 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen
1900 Professor an der Universität München
1901 erster Nobelpreisträger der Physik
† 10. Februar 1923 an Darmkrebs in München
3Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGENRÖHRE
4Montag, 5. Oktober 2009
VERSUCHSAUFBAU
5Montag, 5. Oktober 2009
VERSUCHSAUFBAU
5Montag, 5. Oktober 2009
DREHKRISTALL-AUFBAU
6Montag, 5. Oktober 2009
DREHKRISTALL-AUFBAU
6Montag, 5. Oktober 2009
nλ = 2dsin(α)
DREHKRISTALL-AUFBAU
6Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGENSPEKTROSKOPIE
1λ = 2dsin(α)
7Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGENSPEKTROSKOPIE
1λ = 2dsin(α)
Kα
Kβ
7Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGENSPEKTROSKOPIE
1λ = 2dsin(α)
7Montag, 5. Oktober 2009
8Montag, 5. Oktober 2009
α in ° 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Intensität in 1/s
λ in 10E-10 m
222 341 472 471 585 638 640 595 681 908 612 1500 546 305 241 192 163 125 100 91 69
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,04
8Montag, 5. Oktober 2009
α in ° 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Intensität in 1/s
λ in 10E-10 m
222 341 472 471 585 638 640 595 681 908 612 1500 546 305 241 192 163 125 100 91 69
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,04
0
375
750
1125
1500
5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Inte
nsitä
t in
1/s
α in °
8Montag, 5. Oktober 2009
α in ° 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Intensität in 1/s
λ in 10E-10 m
222 341 472 471 585 638 640 595 681 908 612 1500 546 305 241 192 163 125 100 91 69
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,041λ = 2dsin(α)
8Montag, 5. Oktober 2009
α in ° 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Intensität in 1/s
λ in 10E-10 m
222 341 472 471 585 638 640 595 681 908 612 1500 546 305 241 192 163 125 100 91 69
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,04
8Montag, 5. Oktober 2009
α in ° 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15
Intensität in 1/s
λ in 10E-10 m
222 341 472 471 585 638 640 595 681 908 612 1500 546 305 241 192 163 125 100 91 69
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,04
0
375
750
1125
1500
0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,56 0,59 0,63 0,66 0,70 0,73 0,77 0,80 0,84 0,87 0,90 0,94 0,97 1,01 1,04
Inte
nsitä
t in
1/s
λ in 10E-10 m
8Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGEN-STRUKTUR-ANALYSE
d =nλ
2sin(α)
ZIRKONFILTER
9Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGEN-STRUKTURANALYSE
d =nλ
2sin(α)
10Montag, 5. Oktober 2009
RÖNTGEN-STRUKTURANALYSE
d =nλ
2sin(α)
Geg: λ = 0, 73 ∗ 10−10m
d =1 ∗ 0, 73 ∗ 10−10
2sin(7, 5◦)= 2, 8 ∗ 10−10m
11Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
Cl−-Ionen: 1 + 12 ∗ 14 = 4
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
Cl−-Ionen: 1 + 12 ∗ 14 = 4
⇒ 4 NaCl-Molekule
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
Cl−-Ionen: 1 + 12 ∗ 14 = 4
⇒ 4 NaCl-Molekule
NA =M
pNaCl ∗ 14a3
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
Cl−-Ionen: 1 + 12 ∗ 14 = 4
⇒ 4 NaCl-MolekuleNA =
M
pNaCl ∗ 14 (2d)3
NA =M
pNaCl ∗ 14a3
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
Na+-Ionen: 8 ∗ 18 + 6 ∗ 1
2 = 4
Cl−-Ionen: 1 + 12 ∗ 14 = 4
⇒ 4 NaCl-Molekule
NA =M
pNaCl ∗ 2d3
NA =M
pNaCl ∗ 14 (2d)3
NA =M
pNaCl ∗ 14a3
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
NA =M
pNaCl ∗ 2d3
NA =M
pNaCl ∗ 14 (2d)3
NA =M
pNaCl ∗ 14a3
NA =58, 44 g
mol
2164000 gm3 ∗ 2 ∗ (2, 8 ∗ 10−10m)3
12Montag, 5. Oktober 2009
BERECHNUNG DER AVOGADRO-KONSTANTE
NA =Vm
VNaCl
NA =M
pNaClVNaCl
NA =M
pNaCl ∗ 2d3
NA =M
pNaCl ∗ 14 (2d)3
NA =M
pNaCl ∗ 14a3
NA =58, 44 g
mol
2164000 gm3 ∗ 2 ∗ (2, 8 ∗ 10−10m)3
NA = 6, 15 ∗ 1023 1mol
12Montag, 5. Oktober 2009
