Tarea Sólidos Cristalinos

Ejercicios de la primera unidad de química inorgánica

1. El molibdeno tiene una estructura BCC, un radio atómico de 0.1363 nm y un peso atómico de 95.94 g/mol. Calcular su densidad.

R= ρ = (2/celda)(95.94g/mol)                      ρ = 10.21 gr/cm3

            (3.1477cm3) (6.022x1023mol)[pic 1]

a = 4r / √3 = 4(1.363x10-8 cm) / √3 = (3.1477 cm)3 = 3.1477 g/cm3

1. La densidad del torio que cristaliza con CCC  es de 11.72 g/cm3. Obtenga el parámetro de red y el radio atómico, sabiendo que su paso es 232 g/mol.

R= 11.72 g/cm3 = (4)(232g/mol)                a3 =           928
                             (6.022x1023)(a3)                   (11.72g/cm3)(6.022x1023)[pic 2][pic 3]

        a3 = 13.14x1023 cm3

                              a2 = 131x1024 cm2

                    a = 5.08x10-8 cm

                             r = (a)(√2) / 4 = (5.08x10-8 cm) (√2)       =  1.79x10-8 cm = 1.79 Å
                                                         4[pic 4]

                 El galio se presenta en una estructura ortorrómbica donde a= 0.45258 nm, b= 0.45186 y c= 0.76570 nm. Su radio atómico es 0.1218 nm, la densidad es 5.9964 g/cm3 y la masa atómica 69.72 g/mol. Determine el número de átomos por celda unidad. B) el factor de empaquetamiento.

R= 5.9964 g/cm3 = (z/celda)(69.72 g/mol)        (z)(69.72 g/mol)[pic 5][pic 6]

                                  ( 1.5658x10-16)(6.022x1023)                94.29 cm3

(5.9964 g/cm3)(94.29) = (2)(69.72 g/mol)

Z = (565.4515) / (69.72 g/mol)  =  8.11 = 8 átomos/celda

FE = (8 átomos/celda)(4π/3)(0.1218nm)3        = 0.387   = 39% 
                                         0.1566 nm3[pic 7]

1. Resolver el tipo de estructura cristalina que presenta un metal, cuya densidad es 2.6 g/cm3, de masa atómica de 87.62 g/mol y su parámetro de red de 6.0849 A.

R= 2.6 g/cm3 = (Z/celda)(87.62g/mol)                                     Z = 4, FCC        
                           (6.0849x10-8cm)3(6.022x1023 g/mol)[pic 8]

1. La densidad del LiF es 2.92 g/cm3. Este adopta la estructura del NaCl. Determinar el parámetro de red. (estructura del NaCl = CCC = 4r / √2)

R=

Peso atómico Li = 6.939 g/mol         25.939 g/mol
Peso atómico F = 18.998 g/mol[pic 9]

                 ρ = (4/celda) (6.929 g/mol) + (4/celda)(18.998 g/mol)
                      (V) (6.022x1023átomos/mol) [pic 10]

                 V =  (103.748 g/mol)
                       (2.92 g/cm3)(6.022átomos/mol)[pic 11]

                          V = 5.9x10-23 cm3 = 3√5.9x10-23 cm = 2.30x10-11 cm                   

1. El niobio tiene un radio atómico de 0.1430 nm (1.430 A) y una densidad de 8.57 g /cm3. Determine si tiene estructura CCC o CC.

R= CCC:      n = 4                     ρ = (4/celda) (92.91 g/mol)
                a = 4r √2                        (4)(1.43x10-8cm) 3 (6.022x1023 atm/mol)[pic 12][pic 13][pic 14]

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