Considere a estrutura do sal-gema. (a) Quais são os NC do ânion e do cátion?
(b) Quantos ions Na^+ocupam as localizações do segundo vizinho mais próximo do íon Na^+.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a estrutura do sal-gema! A questão está dividida em duas partes: primeiro, identificar o Número de Coordenação (NC) do ânion e do cátion, e depois descobrir quantos íons Na^+ estão nas posições dos segundos vizinhos mais próximos de um íon Na^+. Vamos precisar entender o que é número de coordenação e como os íons se organizam na estrutura cristalina do sal-gema.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o Número de Coordenação (NC). O NC de um íon em uma estrutura cristalina é o número de íons de carga oposta que o rodeiam diretamente. No sal-gema, que é o cloreto de sódio ( NaCl), os íons Na^+ e Cl^- se organizam em uma estrutura cúbica.

Passo 3

Na estrutura cúbica do sal-gema, cada íon Na^+ está cercado por 6 íons Cl^-, e cada íon Cl^- está cercado por 6 íons Na^+. Isso significa que o Número de Coordenação (NC) para ambos, ânion ( Cl^-) e cátion ( Na^+), é 6.

Passo 4

Agora, vamos para a segunda parte da questão: quantos íons Na^+ ocupam as localizações do segundo vizinho mais próximo de um íon Na^+? Na estrutura cúbica do sal-gema, além dos primeiros vizinhos (que são 6), temos os segundos vizinhos.

Passo 5

Os segundos vizinhos em uma estrutura cúbica face centrada (como a do sal-gema) correspondem aos íons que estão nas diagonais das faces do cubo. Em cada face do cubo, há 2 segundos vizinhos para cada íon central. Como há 6 faces em um cubo, o total de segundos vizinhos é 6 times 2 = 12.

Resposta

(a) O Número de Coordenação (NC) do ânion Cl^- e do cátion Na^+ é 6 cada.
(b) Existem 12 íons Na^+ ocupando as posições dos segundos vizinhos mais próximos de um íon Na^+.

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