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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 5.1 - Ex. 59

5.59) Estime a densidade de cada um dos seguintes sólidos a partir dos raios atômicos dados na figura 1.48: a) óxido de cálcio (estrutura do sal de rocha, Fig. 5.41); b) brometo de césio (estrutura do cloreto de césio, Fig. 5.43).

Passo 1

Escrever a fórmula do elemento, pegar a sua massa molar e o raio de cada um dos íons.

Passo 2

Calcular o comprimento da diagonal da célula unitária, através da fórmula:

b = 2 r C á t i o n + 2 r ( Â n i o n )

Após isso, calcular o volume, através da seguinte equação:

V = a 3 = ( b / 3 1 / 2 ) 3

Passo 3

Substituir os valores encontrados na fórmula de densidade.

d = M / N a × V

Onde:

d = densidade

M = massa molar

Na = número de Avogrado

V = volume

Resposta

  1. Óxido de Cálcio

    2. A fórmula do óxido de cálcio é CaO, e sua massa molar é 56,0774 g/mol.

    De acordo com a tabela, os raios do cálcio e do oxigênio, respectivamente, são: 100 e 140 pm.

    Substituindo os valores, temos:

    b = 2 r 100 + 2 r ( 140 )

    b = 480   p m   o u   4,80 × 10 - 8 c m

    Assim, o volume será:

    V = ( 4,80 × 10 - 8 / 3 1 / 2 ) 3

    V = 2,128 × 10 - 23   c m 3

    Então, o valor da densidade será:

    d = 56,0774 / ( 6,022 x 10 23 ) × ( 2,128 x 10 - 23 )

    d = 4,37   g / c m 3

  2. Brometo de Césio

A fórmula do brometo de césio é CsBr, e sua massa molar é 212,81 g/mol.

De acordo com a tabela, os raios do césio e do bromo, respectivamente, são: 167 e 196 pm.

Substituindo os valores, temos:

b = 2 r 167 + 2 r ( 196 )

b = 726   p m   o u   7,26 × 10 - 8 c m

Assim, o volume será:

V = ( 7,26 × 10 - 8 / 3 1 / 2 ) 3

V = 7,36 × 10 - 23   c m 3

Então, o valor da densidade será:

d = 212,81 / ( 6,022 x 10 23 ) × ( 7,36 x 10 - 23 )

d = 4,80   g / c m 3

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