Faça uma representação esquemática de uma célula unitária para as seguintes estruturas cristalinas: Cúbica de face centrada, cúbica de corpo centrado e hexagonal compacta.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa fazer representações esquemáticas de células unitárias para três tipos de estruturas cristalinas: Cúbica de Face Centrada (CFC), Cúbica de Corpo Centrado (CCC) e Hexagonal Compacta (HC). Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre como as partículas (átomos, íons) se organizam nesses tipos de estruturas e como desenhar as células unitárias que representam essas organizações.

Passo 2

Vamos começar com a Cúbica de Face Centrada (CFC). Nessa estrutura, os átomos estão localizados nos vértices do cubo e também no centro de cada face do cubo. Isso significa que há átomos compartilhados entre as células vizinhas, resultando em uma alta eficiência no empacotamento dos átomos. Para desenhar a célula unitária CFC, desenhe um cubo e coloque um ponto em cada canto e um ponto no centro de cada face do cubo. Isso representa a posição dos átomos na estrutura.

Passo 3

Agora, vamos para a Cúbica de Corpo Centrado (CCC). Aqui, além dos átomos que estão nos vértices do cubo, há também um átomo exatamente no centro do cubo. Essa disposição também permite um empacotamento eficiente, mas diferente da CFC. Para representar a CCC, desenhe um cubo e coloque um ponto em cada canto e um ponto bem no meio do cubo (centro). Esse ponto central representa o átomo adicional na estrutura.

Passo 4

Por último, vamos tratar da Hexagonal Compacta (HC). Essa estrutura é um pouco diferente das cúbicas. Na HC, os átomos estão organizados em camadas hexagonais empilhadas de maneira específica. Em uma célula unitária hexagonal, temos um prisma com base hexagonal. Dentro desse prisma, há átomos nos vértices da base hexagonal e um átomo central localizado no meio da base. Além disso, há átomos nas faces laterais que contribuem para as camadas acima e abaixo. Para desenhar, faça um prisma com base hexagonal e posicione os pontos conforme descrito.

Resposta

Então, para representar esquematicamente:
  1. Cúbica de Face Centrada (CFC): Desenhe um cubo com pontos em todos os oito vértices e um ponto no centro de cada uma das seis faces.
  2. Cúbica de Corpo Centrado (CCC): Desenhe um cubo com pontos em todos os oito vértices e um ponto exatamente no centro do cubo.
  3. Hexagonal Compacta (HC): Desenhe um prisma com base hexagonal, posicionando pontos nos vértices das bases e um ponto central, além de pontos nas faces laterais que conectam as camadas hexagonais.
Essas representações ajudam a visualizar como os átomos estão organizados em diferentes estruturas cristalinas, facilitando a compreensão das propriedades dos materiais.

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