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Gabarito da 4a. lista Com alguns exercícios resolvidos e comentados. 10. P = 2γ/r = 2,88x108 N/m2 17. Além da célula unitária deve-se conhecer a massa atômica e o raio atômico/ou iônico 18. (a) cúbico de face centrada (b) cúbico de corpo centrado (c) cúbico de face centrada 19. (a) 8 x 1/8 =1 átomo/cel (b) 8 x 1/8 + 1 = 2 átomos/cel (c) 8 x 1/8 + 6 x 1/2 = 4 átomos /cel 20. (a) O2- em arranjo fcc e Cd2+ ocupando buracos octaédricos na rede (estrutura do NaCl) Se2- em arranjo fcc e Cd2+ ocupando buracos tetraédricos na rede (estrutura do ZnS) (b) CdO NC= 6 e muda para 4 no CdSe 21. A estrutura consiste de um de íons óxido em um arranjo cúbico de face centrada com íons Zn2+ ocupando buracos tetraédricos entre os íons O2- no total de 4 íons por célula unitária. 22. 8x1/8 nos vértices + 6x1/2 nas faces = 4 íons S2- por célula unitária. 23. O2- = 8 x 1/8 + 6x1/2 = 4 íons O2-/cel – Li+ = 8 íons ocupando buracos tetraédricos = 8 íons Li+/cel razão Li+/O2- = 2:1 I- = 8 x 1/8 + 6x1/2 = 4 íons I-/cel – Ag+ = 4 íons ocupando buracos tetraédricos = 4 íons Ag/cel razão Ag+/I- = 1:1 24. A estrutura da blenda de zinco consiste de um arranjo cúbico de face centrada dos íons Se2- com os íons zn2+ ocupando os buracos tetraédricos entre os íons Se2-; (a) Se2- 8x1/8 + 6x1/2 = 4; Zn2+ = 4x1 = 4. (b) a massa da célula unitária consiste de 4 íons Zn2+ e 4 íons Se2-: m = 4 65,41g /mol( )+ 78,96g /mol( )⎡⎣ ⎤⎦ x 1mol 6,02x1023 = 9,59x10−22 g (c) O volume da célula unitária pode ser obtido a partir dos dados de densidade: d = m V ⇒V = m d = 9,59x10 −22 g 5,42 g / cm3 =1,76x10−22cm3 (d) Com a célula unitária é um cubo, o volume do cubo é dado por L3: L3 =V ⇒ L = V3 = 1,76x10−22cm33 = 5,61x10−8cm 25. (a)célula bcc => 8 x 1/8 + 1 = 2 átomos/cel (b) d = m V ⇒m = dxV = 1,34x10−22g (c) V = L3 = 9,23x10-23 cm3 (d) mA = massa da célula número de átomos = 1,34x10 −22 g 2átomos x 1 u.m.a 1,66x10−24 g = 40,36 u.m.a 26. (a) condutor (b) isolante (c) condutor (d) isolante (e) condutor (f) semicondutor 27. (a) aumenta (b) aumenta (c) diminui (d) aumenta (e) diminui (f) aumenta 28. d = m V ⇒ V = m NA ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ d = m NAxd ;mas V = L3 = (2r)3 = 8r3 8r3 = m NAxd ⇒ r = 1 8 m NAxd 3 = 1 8 ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 209g / mol 6,02x1023 / molx9,142g / cm3 3 =1,68x10−8cm 29. O Ta assume um arranjo cúbico de corpo centrado logo tem 8x1/8 + 1x1 = 2 átomos por célula unitária. A partir dos dados de densidade podemos deduzir o valor de NA = número de Avogadro: d = m V onde m = 2xMM NA e V = L3; logo: d = 2xMM NA L3 = 1 NA = dxL 3 (2xMM ) ⇒ NA = (2xMM ) dxL3 = 2x180,79g / mol 16,634g / cm3x3,3058x10−8cm = 6,02x1023 / mol 30. λ1 = 2,71x10-7 m; λ2 = 2,77x10-7 m; λ3 = 2,52x10-7 m 31. d = m V ⇒ V = m NA ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ d = m NAxd ⇒ NA = m Vxd = 2x55,845g / mol 2(8,38x10−24cm3)x7,874g / cm3 = 8,46x1023 / mol 32. L = 9,06x10-8 cm 33. d = m V ⇔ m = dV ⇔ d c a2sen θ 2 ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ⎡ ⎣ ⎢ ⎤ ⎦ ⎥6,02x1023 ⇔ 0,92gm3 7,41x10−8cm 4,53x10−8cm( )2 sen60o⎛⎝ ⎞⎠⎡⎣⎢ ⎤ ⎦⎥ 6,02x1023 ≈ 73u.m.a. dividindo 73 uma por 18 uma (uma molécula de água) nos fornece aproximadamente 4 moléculas de água 36. (a) 1 e 4 semicondutores; 2 metal; 3 isolante; (b)2 > 4 > 1 > 3 37. considerando os orbitais de val6encia do Mg (3s2 3p0) cada átomo contribui com 4 orbitais logo 100 átomos formarão um conjunto de 400 orbitais onde apenas 110 deles estarão preenchidos com pares de elétrons.
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