Calcule a fração dos sítios atômicos que estão vagos (ou seja, lacunas) para o chumbo na sua temperatura de fusão de . Assuma a energia para a formação de lacunas de átomo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para calcular a fração de sítios atômicos que estão vagos (ou seja, formam lacunas) no chumbo quando ele está na sua temperatura de fusão, que é . Para isso, vamos usar conceitos de física dos sólidos, especificamente sobre a formação de lacunas em metais. Precisaremos da energia para a formação de lacunas, que é dada como á, e aplicar uma fórmula que relaciona essa energia com a temperatura.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a temperatura de fusão de chumbo de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas físicas geralmente usam a temperatura absoluta (Kelvin). A relação é:
Então,

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula para a fração de lacunas ( ) em um sólido:
Onde:
  • é a energia para a formação de lacunas ( á)
  • é a constante de Boltzmann ( )
  • é a temperatura em Kelvin ( )

Passo 4

Vamos substituir os valores na f��rmula:
Primeiro, calculamos o denominador:
Então,

Passo 5

Calculando o valor de :

Resposta

A fração dos sítios atômicos que estão vagos no chumbo à temperatura de fusão de é aproximadamente .

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