Serie 2 de problemas de Química del Estado Sólido.

Serie 2 de problemas de Química del Estado Sólido.
Tomada de: Glen E. Rodgers, DESCRIPTIVE INORGANIC, COORDINATION, AND
SOLID-STATE CHEMISTRY. Books Cole (2012)
1. Además de Max von Laue, el equipo de padre e hijo formado por William Henry Bragg
Y William Lawrence Bragg contribuyó en el uso temprano de los rayos X en la
determinación de estructuras cristalinas. Mediante el uso de Internet, determine lo
siguiente: (a) ¿Cuál era el padre y cuál el hijo? (b) ¿Qué Bragg ganó el Premio Nobel y
de qué edad? (c) ¿Quién fue nombrado caballero Bragg? (d) ¿Qué fórmula se asocia
generalmente con sus nombres?
2. Defina cuidadosamente y dé ejemplos de cristales metálicos, de redes covalentes, y de
cristales atómico-moleculares.
3. ¿Qué tipos de cristales están formados por los siguientes sólidos: BF3, BN, y
(NH4)2CO3? En cada caso, indique el tipo de fuerzas entre las partículas que componen
la red. (Consejo: Trate de llevar a cabo una búsqueda de Internet bajo: "estructura de
nitruro de boro.").
4. Brevemente defina y muestre un diagrama que ilustre (a) las fuerzas de dispersión de
London, (b) fuerzas dipolo-dipolo, y (c) los enlaces de hidrógeno.
5. Dado el siguiente arreglo bidimensional de puntos y las posibles celdas de replicación
(celdas unitarias), discuta las ventajas y desventajas de cada celda unitaria posible.
Cuál sería la celda de su elección ¿.
6. En la descripción de la celda unitaria del tipo cúbica centrada en el cuerpo (CI),
construida con átomos de la misma clase, se observa que el átomo en el centro cuenta
con un número de coordinación de 8. Utilizando la figura que usted puede fácilmente
consultar, dibuje un diagrama en el que muestre que un átomo de la esquina también
tiene un número de coordinación de 8.
7. El elemento galio (Ga) cristaliza en una red del tipo cúbica simple. La densidad del galio
es 5,904 g/cm3. Determinar un valor para el radio atómico del galio.
8. El Oro cristaliza en una disposición cúbica centrada en las caras. Se ha observado celda
unidad que la celda unitaria tiene una longitud es de 4.070 Å .
( a) Calcular el radio de un átomo de oro .
( b ) Calcular la densidad del oro en gramos por centímetro cúbico.
9. El Aluminio cristaliza en una celda unitaria del tipo cubica centrada en las caras. Una
vez que se ha observado que la densidad del aluminio es 2,70 g/cm3 calcular un valor
para la longitud de las aristas de la celda unitaria (en unidades de Angstrom).
10. El europio cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo. La densidad de europio
es 5,26 g/cm3.
( a) Calcular la longitud de las aristas de la celda unitaria.
( b ) Calcular un valor para el radio metálico de europio .
11. Teniendo en cuenta la densidad de níquel, 8,90 g/cm3 y suponiendo níquel cristaliza en
una estructura de empaquetamiento compacto cúbico (ccp, que es como la fcc), calcular
un valor para el número de Avogadro. Tenga en cuenta que la masa y el radio metálico
de níquel son 58,70 g/mol y 1,25 Å, respectivamente.