Numero elettroni e la loro massa totale in 1,00 kg di ferro

Calcolare il numero di elettroni e la loro massa totale in 1,00 kg di ferro

Peso atomico Fe = 55,847
1 mole di ferro pesa quindi 55,847 g e in 1.000 g (1 kg) vi saranno:
1.000 g : 55,847 g = 17,91 moli

In 1 mole di Fe vi sono 6,022*1023 atomi, pertanto, in 17,91 moli vi saranno:
6,022*1023 * 17,91 = 1,08*1025 atomi.

Il numero atomico Z di un elemento, indica il numero degli elettroni presenti nell'atomo di quell'elemento.
Nel caso del ferro Z=26 e quindi ciascun atomo di ferro ha 26 elettroni.

Gli elettroni totali presenti in 1,00 kg di ferro saranno:
1,08*1025 *26 = 2,81*1026 elettroni.

La massa di un elettrone è 9,11*10-28 g, pertanto la massa totale degli elettroni sarà:
2,81*1026 * 9,11*10-28 g = 0,26 g

Su 1000 gr di Fe gli elettroni presenti pesano solo 0,26 grammi;
i nuclei degli atomi rappresentano pertanto quasi la totalità della massa del ferro.

Nel ferro, il rapporto peso del metallo/peso degli elettroni in esso contenuti è quindi di circa 4.000 : 1.

Quindi possiamo affermare che su 4 kg di materia vi è solo 1 g di elettroni.