1. Explique el método de análisis de cristalización de Max Von Laue. Dibuje Diagramas. En sus primeros experimentos, Max von Laue (Premio Nobel de Física en 1914) usó radiación continua (con todas las longitudes de onda posibles) incidiendo sobre un cristal estacionario. De este modo, el cristal generaba un conjunto de haces que representan la simetría interna del cristal. En estas condiciones, y teniendo en cuenta la ley de Bragg, las constantes del experimento son los espaciados d y la posición del cristal respecto al haz incidente, y las variables son la longitud de onda λ y el entero n: n λ = 2 𝒅𝒉𝒌𝒍 sen 𝜽𝒏𝒉,𝒏𝒌,𝒏𝒍 Así que cada haz difractado corresponderá al primer orden de difracción (n=1) de una cierta longitud de onda, al segundo orden (n=2) de la longitud de onda mitad (λ/2), al tercer orden n=3 de la longitud de onda λ/3, etc. Por lo tanto, el diagrama de Laue es simplemente una proyección estereográfica de los planos del cristal. El lector interesado puede también visitar la simulación que se ofrece a través de este enlace. 2. Explique el concepto de celda unitaria en una red cristalina. Dibuje Diagramas. Es un arreglo de átomos que se repite en un espacio tridimensional y que forma un cristal, un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. Se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda. Esto se traduce en seis parámetros de red, que son los módulos, a, b y c, de los tres vectores, y los ángulos α, B y γ que forman entre sí. Estos tres vectores forman una base del espacio tridimensional, de tal manera que las coordenadas de cada uno de los puntos de la red se pueden obtener a partir de ellos por combinación lineal con los coeficientes enteros. 3. Indique que es un semiconductor intrínseco. Indique cuales son los más comunes. Dibuje su estructura. Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica. En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero. Los materiales más usados son el silicio y el germanio. 4. Basándose en la teoría de bandas de Bloch, explique que es un conductor, semiconductor y aislante. Use diagramas. 5. Se bombardeó un cristal de plata con rayos "x" y se obtuvo una reflexión de primer orden con un ángulo de 6°20' en el plano 200. Si la densidad de la plata es de 10.5gr/cm3 y cristaliza en el sistema cúbico de caras centradas. Determinar la longitud de onda de los rayos "x" empleados. El peso atómico de la plata es de 107.89g .mol 3 𝑎=√ 3 𝑁 (𝑃𝑎) 4 (107.89) 3 =𝑎= √ = √4.08𝑥1023 = 2.04𝑥10−8 23 #𝑎𝑣𝑜𝑔𝑎𝑑𝑟𝑜 (𝜌) 6.023𝑥10 (10.5) nλ = 2d sen ∅ λ= (2)2.04𝑥10−8 𝑠𝑒𝑛 (6°20′ ) = 2.04 𝐴° 1 6. En la siguiente ecuación parcial ¿Qué proceso ocurrió? Explique. 𝑺𝟎 + 𝟐𝒆− → 𝑺−𝟐 En esta semireacción ocurre que el azufre paso de una valencia de 0 a ocupar una valencia de 2, cedió dos electrones, por lo tanto se redujo y se convierte en agente oxidante 7. Balancear por el método Redox la siguiente ecuación química indicando cuales son los agentes oxidante y reductor asimismo el elemento que se oxida y el que se reduce Ag1+N5+O32- + Cu0 → Cu2+ (N5+O3(2))2 + Ag0 2(Ag1+ 1e- → Ag0) se redujo, por lo tanto es el agente oxidante. Cu0→Cu2 +2ese oxido por lo tanto es el agente reductor. _____________________ 2Ag1+ 2e- + Cu0 → Ag0 + Cu2+2e- = 2Ag1+ N5+O32 + Cu0 → Ag0 +(N5+O3(2)) + Cu2 La ecuación balanceada es: 2AgNO3 + Cu → Cu (NO3)2 + 2Ag 8. ¿Cuantas moles de oxigeno pueden obtenerse en la descomposición de 10 moles de reactante en las siguientes reacciones? a) 2KClO3 → 2KCl + 3O2 10 𝑚𝑜𝑙 𝐾𝐶𝑙 ∙ 3 𝑚𝑜𝑙 02 = 15 𝑚𝑜𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 2 𝑚𝑜𝑙 𝐾𝐶𝐿 b) 2H2 O2 → 2H2O + O2 10 𝑚𝑜𝑙 𝐻20 ∙ 1 𝑚𝑜𝑙 02 = 5 𝑚𝑜𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 2 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝑂 9. Hallar la masa del cloro que se combina con 4.77 gramos de H2 para formar HCl H2+ Cl2 2HCl 4.77 𝑔𝑟 𝐻 ∙ 70 𝑔𝑟 𝐶𝑙 = 166.95 𝑔𝑟 𝐶𝑙𝑜𝑟𝑜 2 𝑔𝑟 𝐻 10. La mayoría de las reacciones de combustión ocurren en exceso de 02 . Calcular la masa de 𝐶𝑂2 , en gramos, que puede producirse al quemar 3 moles de C𝐻4 en exceso de 𝑂2 . Escribir la reacción que se lleva a cabo. 𝐶𝑂2 =44 𝑔 (3)=132 𝑔 𝐶𝐻4=16𝑔 𝑂2=3(64𝑔)=192 𝑔𝑟 𝑙𝑎 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑞𝑢𝑒 𝑜𝑐𝑢𝑟𝑟𝑒 𝑒𝑠 ∶ 𝐶𝐻4 + 2𝑂2 → 𝐶𝑂2 + 𝐻2 𝑂