Considerando que o Cobre tem uma distribuição eletrônica cuja camada de valência é 4s1, está organizado em uma estrutura CFC e seu parâmetro de rede é de 3,61 : Partindo do modelo clássico, indique quantos elétrons livres existem em uma célula convencional do material.

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre o cobre, especificamente sobre como os elétrons estão distribuídos nele. A pergunta quer saber quantos elétrons livres existem em uma célula convencional do cobre, considerando que ele tem uma estrutura cúbica de face centrada (CFC) e um parâmetro de rede de 3,61 Å. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estrutura cristalina e o modelo clássico dos elétrons livres.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender quantos átomos de cobre existem em uma célula convencional da estrutura CFC. Na estrutura CFC, cada célula contém 4 átomos de cobre. Isso porque existem átomos nos cantos e nas faces do cubo, mas devido ao compartilhamento entre células, o total efetivo por célula é 4.

Passo 3

Sabemos que cada átomo de cobre tem 1 elétron na camada de valência (4s¹). Na teoria dos elétrons livres, consideramos que esses elétrons de valência estão livres para se mover pelo metal, contribuindo para a condução elétrica.

Passo 4

Então, se cada átomo libera 1 elétron livre e temos 4 átomos por célula, basta multiplicar o número de elétrons por átomo pelo número de ��tomos na célula.

Passo 5

Fazendo a conta: 1 elétron/átomo × 4 átomos/célula = 4 elétrons livres.

Resposta

Existem 4 elétrons livres em uma célula convencional do cobre.

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