Gabarito - 4ª Lista

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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.