Considere a estrutura do sal-gema. (a) Quais são os NC do ânion e do cátion?
(b) Quantos ions
ocupam as localizações do segundo vizinho mais próximo do íon
.
(b) Quantos ions
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
estão nas posições dos segundos vizinhos mais próximos de um íon
. 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 (
), os íons
e
se organizam em uma estrutura cúbica.
Passo 3
Na estrutura cúbica do sal-gema, cada íon
está cercado por 6 íons
, e cada íon
está cercado por 6 íons
. Isso significa que o Número de Coordenação (NC) para ambos, ânion (
) e cátion (
), é 6.
Passo 4
Agora, vamos para a segunda parte da questão: quantos íons
ocupam as localizações do segundo vizinho mais próximo de um íon
? 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
.
Resposta
(a) O Número de Coordenação (NC) do ânion
e do cátion
é 6 cada.
(b) Existem 12 íons ocupando as posições dos segundos vizinhos mais próximos de um íon
.
(b) Existem 12 íons