Número de cargas eléctricas en un metal
De Laplace
1 Enunciado
Se tiene un cubo de cobre de 1 cm de arista. Estime el número de átomos de cobre que hay en ese cubo. Si cada átomo de cobre cede dos electrones a la banda de conducción, estime el número de cargas eléctricas libres que hay en el cubo.
Datos: ρm (cobre)=8.96 g/cm3, Pm (cobre)=63.54 g/mol.
2 Solución
En un mol de una sustancia hay NA entes elementales,
siendo el número de Avogadro. En
este caso los entes elementales son los átomos de cobre. El volumen
del cubo e 1 cm3. Por tanto, el número de moles de cobre en
ese volumen es
El número de átomos de cobre en el volumen es
Y si cada átomo cede dos electrones a la banda de conducción el número de electrones libres para moverse por el material es
Este número es enorme. Así pues, está justificado tratar la distribución de carga como si fuera continua, y no como un conjunto de cargas puntuales.