Para uma solução sólida formada por dois elementos (designados por 1 e 2), algumas vezes é desejável determinar o número de átomos por centímetro cúbico de um elemento em uma solução sólida, N1, dada a concentração daquele elemento especificada em porcentagem em peso, C1. Esse cálculo é possível utilizando a seguinte expressão:
NA = Número de Avogadro
e
massa específica dos dois elementos
A1= peso atômico do elemento 1
a) Desenvolva a equação 1
A1= peso atômico do elemento 1
a) Desenvolva a equação 1
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me enviou um exercício sobre como calcular o número de átomos por centímetro cúbico de um elemento numa solução sólida usando uma equação específica. O conteúdo aqui toca em química física, especialmente em soluções sólidas e concentrações. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula que você forneceu e como manipular ela passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na equação que temos:
Aqui, cada símbolo representa:
-
é o Número de Avogadro, que é aproximadamente mol⁻¹. -
é a concentração em porcentagem em peso do elemento 1. -
é o peso atômico do elemento 1. -
e são as massas específicas dos elementos 1 e 2, respectivamente.
Passo 3
O objetivo é “desenvolver” essa equação. Isso geralmente significa reestruturá-la para simplificar ou expressar de uma forma mais clara. Vamos começar observando o denominador da fração.
Vamos chamar o denominador de D:
Passo 4
Agora, vamos simplificar D. Primeiro, distribua o
no segundo termo:
Passo 5
Para facilitar, podemos fatorar
fora dos dois termos:
Passo 6
Agora, voltando à equação original, substituímos o denominador D pela expressão simplificada:
Passo 7
Podemos simplificar a fração dividindo tanto o numerador quanto o denominador por
:
Passo 8
Agora, reorganizamos a equação para torná-la mais clara:
Passo 9
Essa forma final mostra claramente como o número de átomos por centímetro cúbico
depende da concentração
, dos pesos atômicos
, e das massas específicas
e
.
Resposta
Desenvolvemos a equação para encontrar o número de átomos por centímetro cúbico
:
Exercícios relacionados
Na tabela a seguir estão tabulados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e a valência mais comum para vários elementos; para os ametais, apenas os raios atômicos estão indicados.
Elemento | Raio atômico (nm) | Estrutura Cristalina | Eletronegatividade | Valência |
---|---|---|---|---|
Cu | 0,1278 | CFC | 1,9 | +2 |
C | 0,0710 | |||
H | 0,0460 | |||
O | 0,0600 | CFC | 1,9 | +1 |
Ag | 0,1445 | CFC | 1,5 | +3 |
Al | 0,1431 | HC | 1,8 | +2 |
Co | 0,1253 | CCC | 1,6 | +3 |
Cr | 0,1249 | CCC | 1,8 | +2 |
Fe | 0,1241 | CFC | 1,8 | +2 |
Ni | 0,1246 | CFC | 2,2 | +2 |
Pd | 0,1376 | CFC | 2,2 | +2 |
Pt | 0,1387 | HC | 1,6 | +2 |
Zn | 0,1332 |
Com quais desses elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com o cobre:
a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade total?
b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade parcial?
c) Uma solução sólida intersticial?
a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade total?
b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade parcial?
c) Uma solução sólida intersticial?
Para uma liga cobre-prata com composição de
p Ag-
a
, faça 0 seguinte:
(a) Determine as frações mássicas das fases e
.
(a) Determine as frações mássicas das fases
Algumas vezes é desejável determinar a porcentagem em peso de um elemento, C1, que produzirá uma concentração específica em termos do número de átomos por centímetro cúbico, N1, para uma liga composta por dois tipos de átomos. Esse cálculo é possível utilizando a seguinte expressão:
NA = Número de Avogadro
e
massa específica dos dois elementos
A1 e A2= peso atômico dos elementos
a) Desenvolva a equação 2
A1 e A2= peso atômico dos elementos
a) Desenvolva a equação 2
Quantos ATP são produzidos a partir da oxidação total de uma molécula de ácido acético ativado co-enzima A, ou seja, de um acetil co-A.