2 Lista de Exercícios Estrutura de Solidos Cristalinos

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Exercícios Estrutura de Sólidos Cristalinos 
 
 
1) Qual é a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina? 
 
2) Qual é a diferença entre uma estrutura cristalina e um sistema cristalino? 
 
3) Se o raio atômico do alumínio é de 0,143 nm, calcule o volume de sua célula unitária em 
metros cúbicos. 
 
4) Mostre que para a estrutura cristalina cúbica de corpo centrado o comprimento da aresta 
da célula unitária a e o raio atômico R estão relacionados através da expressão . 
 
5) Mostre que o fator de empacotamento atômico para a CCC é de 0,68. 
 
6) O ferro possui uma estrutura cristalina CCC, um raio atômico de 0,124 nm, e um peso 
atômico de 55,85 g/mol. Calcule e compare a sua densidade com o valor experimental 
encontrado na contracapa deste livro. 
 
7) Calcule o raio de um átomo de irídio dado que o Ir possui uma estrutura cristalina CFC, uma 
densidade de 22,4 g/cm3, e um peso atômico de 192,2 g/mol. 
 
8) Calcule o raio de um átomo de vanádio, dado que o V possui uma estrutura cristalina CCC, 
uma densidade de 5,96 g/cm3, e um peso atômico de 50,9 g/mol. 
 
9) Um metal hipotético possui a estrutura cristalina cúbica simples. Se o seu peso atômico é de 
70,4 g/mol e o raio atômico é de 0,126 nm, calcule a sua densidade. 
 
10) Usando os dados de peso atômico, estrutura cristalina e raio atômico tabulados na 
contracapa deste livro, calcule as densidades teóricas para o chumbo, o cromo, o cobre e o 
cobalto, e então compare esses valores com as densidades medidas listadas nesta mesma 
tabela. A razão c/a para o cobalto é de 1,623. 
 
11) O ródio possui um raio atômico de 0,1345 nm (1,345 Á) e uma densidade de 12,41 g/cm3. 
Determine se ele possui uma estrutura cristalina CFC ou CCC. 
 
12) Abaixo estão listados o peso atômico, a densidade e o raio atômico para três ligas 
hipotéticas. Para cada uma determine se a sua estrutura cristalina é CFC, CCC ou cúbica 
simples, e então justifique a sua determinação. 
 
 
 
 
 
 
13) A célula unitária para o estanho possui uma simetria tetragonal, com os parâmetros de 
rede a e b de 0,583 e 0,318 nm, respectivamente. Se a sua densidade, peso atômico e raio 
atômico são de 7,30 g/cm3, 118,69 g/mol e 0,151 nm, respectivamente, calcule o fator de 
empacotamento atômico. 
 
 
14) O zinco possui uma estrutura cristalina HC, uma razão c/a de 1,856 e uma densidade de 
7,13 g/cm3. Calcule o raio atômico para o Zn. 
 
15) O rênio possui uma estrutura cristalina HC, um raio atômico de 0,137 nm e uma razão c/a 
de 1,615. Calcule o volume da célula unitária para o rênio. 
 
16) Esboce uma célula unitária para a estrutura cristalina ortorrômbica de corpo centrado. 
 
17) Desenhe uma célula unitária ortorrômbica, e dentro desta célula represente uma direção 
[121] e um plano (210). 
 
18) Esboce uma célula unitária monoclínica, e dentro desta célula represente uma direção 
[011] e um plano (002). 
 
19) Aqui estão representadas as células unitárias para dois metais hipotéticos: 
(a) Quais são os índices para as direções indicadas pelos dois vetores na figura (a)? 
 
(b) Quais são os índices para os planos indicados na figura (b)? 
 
20) Determine os índices de Miller para os planos mostrados na seguinte célula unitária: 
 
 
 
21) Determine os índices de Miller para os planos mostrados na seguinte célula unitária: 
 
 
22) Determine os índices de Miller para os planos mostrados na seguinte célula unitária: 
 
 
 
 
23) Esboce dentro de uma célula unitária cúbica os seguintes planos: 
(a) (0,-1,-1); 
(b) (1,1,-2); 
(c) (1,0,-2); 
(d) (1,-3,1); 
(e) (-1,1,-1); 
(f) (1,-2,-2); 
(g) (-1,2,-3); 
(h) (0,-1,-3). 
 
24) Esboce o empacotamento atômico do (a) plano (100) para a estrutura cristalina CFC e do 
(b) plano (111) para a estrutura cristalina CCC (semelhante às Figuras 3.9b e 3.10b). 
 
 
25) Calcule e compare as densidades lineares das direções [100], [110] e [111] para a estrutura 
cristalina CFC. 
 
26) Calcule e compare as densidades lineares das direções [110] e [111] para a estrutura 
cristalina CCC. 
 
27) Calcule e compare as densidades planares dos planos (100) e (111) para a estrutura 
cristalina CFC.