Estruturas cristalinas - aplicações [6]

Transcrição

1 [6] Questã 1: Clcule númer de átms existentes em um grm de chumb (Pb), sbend-se que su mss tômic crrespnde 07,. Resluçã: cm mss tômic crrespnde um ml de átms, de um regr de três simples tem-se 6, átms Pb 07, g X átms Pb 1 g X 3 6,0 10 átms 07,g 1g X, átms Pb / g Pb 1>

2 Questã : O óxid de lumíni (Al O 3 ) tem densidde de 3,8 g/cm 3. Qunts átms existem pr cm 3? E pr grm? Msss tômics: Al 7; O 16. Resluçã: A mlécul cntém átms de Al e 3 átms de xigêni. A mss mleculr será: 1 ml Al O 3 mls Al + 3 mls O mss mleculr Al O g/ml A mss de 1 cm 3 crrespnde 3,8 g, lg: ( + 3). 6, átms 10 g X átms 3,8 g X 3,8 ( + 3) 6, X 1, átms.cm -3 cntinu >

3 Questã : O óxid de lumíni (Al O 3 ) tem densidde de 3,8 g/cm 3. Qunts átms existem pr cm 3? E pr grm? Msss tômics: Al 7; O 16. Resluçã: Pr determinrms quntidde de átms existentes em um grm de lumin, clcul-se seguinte prprçã ( + 3). 6, átms 10 g X átms 1 g X 1 ( + 3) 6, X, átms.g -1 3>

4 Questã 3: Sbe-se que ur (Au) tem um estrutur cristlin CFC, mss e ri tômic crrespndentes 197,0 e 1,44 Å, respectivmente. Clcule: () prâmetr de rede d célul unitári ( ); (b) densidde teóric d ur; (c) ftr de empctment d estrutur cristlin; (d) densidde tômic liner n direçã [110]; (e) densidde tômic plnr n pln (100); (f) espçment entre s plns cristlins (00); c c b b 4>

5 Resluçã: () prâmetr de rede d célul unitári ( ); Aplicnd Pitágrs: 4R (4R) 4 R + pln (100) substituind-se ri tômic d ur btém-se 4,07 Å 5>

6 Resluçã: (b) densidde teóric d ur; densidde mss / célul unitári vlume / célul unitári númer de átms em CFC: 8.1/ / 4 átms 6, átms 197 g de ur 4 átms M M 1, g de ur O vlume d célul unitári será V 3 (4, ) 3 6, cm 3 lg densidde d ur é dd pr 1 1,30 10 d 3 6,74 10 d 19,8 g.cm -3 6>

7 Resluçã: (c) ftr de empctment d ur; vlume( átms) FE vlume( célul unitári) númer de átms em CFC: 8.1/ / 4 átms V t π R 4 (1,44) 3 π ,03 O vlume d célul unitári será V 3 (4,07) 3 67,4 lg FE 50,03 67,4 FE 0,74 7>

8 Resluçã: (d) densidde tômic liner n direçã [101]; c A densidde liner é definid em átms / unidde de cmpriment n direçã [101] existem átms b módul de [101]: L + L lg densidde liner em [101] será: DL 7 DL 3, (4,07.10 ) 6 átms.mm -1 8>

9 Resluçã: (e) densidde tômic plnr n pln (100); A densidde plnr é definid em átms / unidde de áre n pln (100) existem átms pln (100) A lg densidde plnr em (100) será: (4,07 10 DP DP 1,0. 10 (4, ) 13 átms.mm - 7 ) 9>

10 Resluçã: (f) espçment entre plns (00); O espçment entre plns (hkl) em estruturs cúbics pde ser clculd pr d hkl h + k + l plicnd s índices de Miller n fórmul, btém-se d hkl 4, d hkl,03 Å 10>

11 Questã 4: O titâni present um trnsfrmçã ltrópic 880 C. Durnte resfriment metl mud de um estrutur CCC ( 3,3Å) pr um utr HC ( 3,3Å; c 4,683Å). Clcule vriçã de vlume durnte est trnsfrmçã, em cm 3 pr grm de titâni. Mss tômic: 47,9 c c b resfriment b 11>

12 Resluçã: trn-se necessári cnhecer númer de átms cupds em cd célul unitári CCC: 1/ átms /célul unitári c b vlume d cub unitári será vlume C.U. (3,3) 3 36,59 Å 3 V ccc 36,59 Å 3 1>

13 Resluçã: fzend um prcediment semelhnte pr HC: {1/ /} átms pr célul unitári b c V V HC HC (,956) c (,956) 3 (4,683) V HC 106,31 Å 3 13>

14 Resluçã: pr um grm de titâni tem-se 6, átms 47,9 g de titâni X átms 1 g de titâni CCC: X 1,5. 10 átms / g de titâni 1,5. 10 átms V C átms 36,59 Å 3 V C, Å 3 HC: 1,5. 10 átms V H 6 átms 106,31 Å 3 V H, Å 3 cnvertend-se em cm 3 verific-se um cntrçã n vlume: ΔV 0,8 0,1 0,007 cm 3 / grm de titâni 14>

15 Questã 5: As msss tômics d clr e d sódi sã 35,45 e,99 respectivmente. Send densidde d NCl,16 g.cm -3, clcule prâmetr de rede d estrutur tip CFC. Resluçã: prâmetr de rede: (R + r) densidde (mss)/(vlume) 15>

16 Resluçã: mss Cl: 8.1/ / 4 átms 6, átms 35,45 g Cl 4átms X X, g de clr mss N: ¼[ ] átms 6, átms,99 g N 4átms Y Y 1, g de sódi mss NCl: (1,5 +,35).10-3, g de sl d m/v V m/d V (3, ) /,16 V 1, cm 3 179Å 3 lg prâmetr de rede será , 63Å 16