Quimica del Estado Sólido. Caracterización de materiales 1. En un patrón de difracción de rayos X, Cuál es la secuencia de aparición de las siguientes reflexiones para un sistema cúbico primitivo: 220,300 y 211? 2. El níquel cristaliza en un sistema cúbico y la primera reflexión que aparece en el patrón de difracción es la que corresponde con 111. Cuál es la celda de Bravais? 3. En la siguiente lista aparecen los valores de sen2 para las reflexiones de Cs2TeBr6. Diga a que sistema cúbico corresponden y sabiendo que la radiación es del tipo Cu-K de l= 154.2 pm, diga cuánto vale el parámetro de la celda. sin2θ: 0.0149, 0.0199, 0.0399, 0.0547, 0.0597, 0.0799, 0.0947. 4. En la siguiente lista le aparecen valores de hkl para las reflexiones de NaCl. Diga usted de que tipo de celda se trata asumiendo que el sistema es cúbico. hkl: 13°41′ 15°51′ 22°44′ 26°56′ 28° 14′ 33°7′ 36°32′ 37°39′ 42°0′ 45°13′ 50°36′ 53°54′ 55°2′ 59°45′ 5. Para un cristal cúbico se observan las reflexiones de 111 y las de 222 pero no las de 001, cuál es la celda de Bravais? 6. Una muestra de 25 mg. de un oxalato hidratado de manganeso, MnC2O4. xH2O mostró una pérdida de peso de 20 mg a 100°C. Cuál es la composición del hidrato? Un posterior perdida de peso ocurrió a 250 °C; luego cuando se calentó a 900 °C se mostró una ganancia en peso, ¿qué procesos podrían haber tenido lugar? 7. En la siguiente figura se le muestran los comportamientos tipo DTA y TGA del sulfato ferroso heptahidratado, describa los procesos que están ocurriendo como función de T. 8. Sabiendo que el parámetro de red de una zeolita con estructura cúbica simple es 12.4 Å, calcula el valor de 2θ para las reflexiones 301, 400 y 111, mismas que fueron determinadas utilizando radiación de cobre (λ =1.54Å). 9. El β-tungsteno cristaliza en una estructura tipo bcc. ¿Cuáles serian los valores de h, k, l para las primeras 10 reflexiones? 10. La espínela ZnFe2O4 presenta reflexiones en los siguientes valores de 2θ en un análisis de difracción de neutrones: 22.593, 26.145, 37.311, 44.059, 46.129, 53.792. Determina el tipo de red y dado que la longitud de onda de los neutrones es 1.90Å, calcula el parámetro de red. a. El cloruro de potasio cristaliza en una estructura tipo fcc similar a la del NaCl. Si se registrara el patrón de difracción de rayos x de polvos, ¿qué restricciones, si es que las hay, se esperarían para los valores de h, k, l? b. Si se realizara un análisis del patrón de difracción de neutrones, ¿cambiarían las restricciones? 11. ¿Qué tipo de celda cúbica presentaría un patrón de difracción en el que estaría presente la reflexión 110 pero no la 234? Justifica tu respuesta. 12. En un análisis de rayos X de una longitud de onda de 0.15418 nm realizado a una muestra de aluminio se observa una señal del plano (311) en un ángulo 2θ = 78.3°. Calcular el parámetro de red del aluminio. 13. Determinar el parámetro de red de la red cristalina e indexar las líneas (es decir, determinar cada hkl) que se obtienen de un patrón del sistema cúbico de β en latón (CuZn) en polvo. La longitud de onda de rayor X es de 229 nm y proceden de una fuente de Cr. Los valores de 2θ son 45.8°, 66.7°, 84.7°, 102.0°, 120.8° y 144.5°. 14. En un análisis de difracción de rayos x de un elemento se detectaron “picos” en los siguientes valores de 2θ: 31.305, 36.266, 52.228 y 62.119. Se utilizó una radiación con λ = 0.1541nm. a. Determina la estructura cristalina del elemento. b. Determina el parámetro de red del elemento. 15. El LiSrH3 cristaliza como un sólido cúbico blanco al hacer reaccionar litio y estroncio bajo un flujo de hidrógeno a 500 °C. 16. Para esta muestra en específico, qué factores afectarán la dispersión de rayos-X El patrón de difracción de rayos-X de este material muestra las siguientes reflexiones: 17. 2=23.25, 40.84, 47.53, 53.65, 69.49, 74.38 18. Hacer una indexación los datos, determinar el tipo de malla cristalina y calcular el parámetro de la celda cúbica sabiendo que la longitud de onda de rayos X es =1.54 Å.
