Lista de Exercícios Estado Sólido-2021 2

LISTA DE EXERCÍCIOS: ESTADO SÓLIDO OBS: Revisar modelos de ligação química associados com as propriedades dos sólidos Respostas em vermelho 1) A densidade do cobre é 8,93 g cm-3 e o seu raio é 128 pm. É mais provável que o metal seja cúbico de face centrada ou cúbico de corpo centrado? CFC 2) A ligação covalente pode ocorrer em sólidos moleculares e também em sólidos com rede covalente. Por que esses dois tipos de sólidos têm durezas e pontos de fusão tão diferentes? 3) Um metal se cristaliza com uma célula unitária cúbica de face centrada cuja aresta é de 3,61 Å. O átomo no centro da face da célula é tangente aos átomos nos vértices. (a) Calcular o raio atômico do metal. (b) Calcular a densidade do metal. (a) 1,28 Aº , (b) 8,97 g/cm3 4) Em cada par de substâncias seguintes, indique a que deve ter ponto de fusão mais elevado e justifique a indicação: (a) KBr, Br2; (b) SiO2, CO2; (c) Se, CO; (d) NaF, MgF2. 5) Você recebeu uma amostra de substância branca, que sublima a 3000 ºC; o sólido não conduz eletricidade e é insolúvel em água. Que tipo de sólido é o desta substância? 6) Que espécies de forças atrativas existem entre as partículas dos cristais (a) moleculares? (b) de rede covalente? (c) iônicos? (d) metálicos? 7) O que é uma célula unitária? Que propriedades ela tem? 8) De que modo um sólido amorfo difere de um cristalino? Dê exemplos de sólidos amorfos e cristalinos. 9) Calcular o número de átomos numa célula unitária, o fator de empacotamento e o parâmetro de rede (a) cúbica simples, (b) cúbica de corpo centrado, (c) cúbica de face centrada. 10) Um elemento cristaliza numa rede cúbica de corpo centrado, com a aresta da célula unitária valendo 2,86 Å e a densidade do cristal 7,92 g/cm3. Calcular o peso atômico do elemento. 55,8 g/mol , ferro 11) Quais são os tipos de sólidos cristalinos e suas principais características? Cite dois exemplos de compostos para cada tipo de sólido cristalino. 12) Calcule o raio atômico de cada um dos seguintes elementos a partir das informações dadas: (a) platina, um metal raro usado em joalheria e em catálise, estrutura cúbica de face centrada, densidade 21,450 g cm-3; (b) tântalo, estrutura cúbica de corpo centrado, densidade 16,654 g cm-3. (a) 1,39 Aº ; (b) 1,43 Aº 13) Indique o tipo de cristal (molecular, metálico, covalente ou iônico) que cada um dos seguintes compostos formaria na solidificação: (a) Pt; (b) ZrO2; (c) H2O; (d) I2; (e) W. 14) (a) O que é uma liga metálica ? (b) Quais são os dois tipos de ligas metálicas? Disserte a respeito. 15) (a) Qual a diferença entre polimorfismo e alotropia ? (b) Cite exemplos de polimorfismo e alotropia. 16) Explique a diferença, principalmente em termos de estrutura cristalina, entre diamante, grafite e grafeno. 17) Calcule o número de cátions e ânions nas células unitárias mostradas abaixo e preveja a fórmula química. 18) A célula unitária do cloreto de césio está representada abaixo: (a) Faça a descrição dessa célula unitária iônica. (b) Deduza a fórmula química a partir da célula unitária. (c) Qual o parâmetro de rede dessa célula unitária? (d) Sabendo-se que o raio do Cs+ é 170 pm e o raio do Cl- é 181 pm, qual o volume da célula unitária? (e) Estime a densidade desse sólido iônico. (d) 4,05 x 10-8 cm3 ; (e) 4,20 g/cm3 OBS: íons cloreto representados em verde e íons césio representado em amarelo