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Enunciado

Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 12.Perguntas e Problemas - Ex. 5

Com base nas cargas iônicas e nos raios iônicos dados na tabela 12.3 , estime a estrutura cristalina para os seguintes materiais:

a   C s I

b   N i O

c   K I

d N i S

Justifique suas escolhas.

Passo 1

O problema pede para que nós estimemos a estrutura cristalina para os materiais citados. Para resolvermos esse problema devemos utilizar as informações contidas na tabela 12.3 que é a seguinte

Dessa forma, vamos ter a seguinte relação entre o raio do cátion e ânion para C s I

r C s + r I - = 0,170   n m 0,220   n m ≈ 0,77

Agora, pela tabela 12.4 vamos encontrar a estrutura cristalina através da comparação dos dados

Nossa estrutura terá um número de coordenação 8 (vide tabela 12.2 ) e como apresenta estrutura similar à do Cloreto de Césio sua estrutura cristalina será cúbica simples.

Passo 2

Procedendo de maneira similar ao composto anterior vamos ter, para o N i O

r N i 2 + r O 2 - = 0,0 69   n m 0 , 14 0   n m ≈ 0 , 49

Isso vai implicar um número de coordenação 6 (tabela 12.2 ) e, observando a tabela 12.4 vemos que nosso composto terá estrutura similar à do cloreto de sódio, portanto, sua estrutura cristalina será F C C .

Passo 3

Seguindo o mesmo raciocínio só que agora para o K I teremos

r K + r I - = 0,1 38   n m 0,220   n m ≈ 0 , 63

Isso vai implicar um número de coordenação 6 (tabela 12.2 ) e, observando a tabela 12.4 vemos que nosso composto terá estrutura similar à do cloreto de sódio, portanto, sua estrutura cristalina será F C C .

Passo 4

Por fim, para nossa última estrutura N i S vamos proceder de maneira igual procedemos anteriormente e obteremos

r N i 2 + r S 2 - = 0,0 69   n m 0 , 184   n m ≈ 0 , 375

Isso vai implicar um número de coordenação 4 (tabela 12.2 ) e, observando a tabela 12.4 vemos que nosso composto terá estrutura similar à Blenda de Zinco (esfalerita), portanto, sua estrutura cristalina será também F C C .

Resposta

a Cúbica simples

b FCC

c FCC

d FCC

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