Serie 1 - DePa

Química del Estado Sólido. Serie 1 Febrero-2013
1. Calcule la fracción del espacio llenado por esferas duras que tienen punto de tangencia con todos sus
vecinos más próximos y que están en la siguiente configuración.
a) cúbica primitiva o simple
b) bcc
c) fcc
d) hexagonal compacta
2.-Calcula el valor de la densidad para el Fe, compáralo con el de la literatura y da tu opinión sobre el
modelo de átomos como esferas rígidas utilizado en el estudio de estructuras cristalinas. La estructura del
Fe es BCC y su parámetro de red es ao = 2.866 Å
3.-El talco es un complejo mineral de silicato cuya fórmula es Mg3Si4O10(OH)2. Los parámetros de su
celda monoclínica corresponden a a = 5.287 Å, b = 9.158 Å, c = 18.95 Å y β = 99.50°. Si hay cuatro
unidades fórmula en la celda unitaria, determina la densidad del talco.
4.-Una celda cúbica centrada en las caras contiene 8 átomos de tipo X en las esquinas de la celda y 6 X
átomos en las caras. ¿Cuál es la fórmula cristalográfica de este material?
5.-Un metal con una estructura cúbica tiene una densidad de 2.6 g/cm 3 , un peso atómico de 87.62 g/mol, y
un parámetro de red de 6.0849 Å. Sólo un átomo esta asociado con cada punto de la red. Determinar la
estructura cristalina del metal.
6. El hierro en estructura bcc a 298 K tiene una densidad de 7.86 g/cm3 y el parámetro de malla (a0) vale
2.867 Å. Calcule el numero de Avogadro a partir de estos datos.
7. Calcule el volumen de la celda hexagonal unitaria de nitrato de sodio que tiene parámetros de
a=1692.9 pm y c= 506.96 pm
8. La celda unitaria ortorrómbica de NiSO4 tiene los parámetros a=634 pm, b=784 pm, y c= 516
pm. La densidad del sólido se estima en 3.9 g/cm3. Determine el número de unidades de formula
por celda unitaria y calcule de manera más precisa el valor de la densidad.
9. La celda unitaria ortorrómbica de un compuesto de masa molar igual a 135.01 g/mol tiene
como parámetros a= 589 pm, b= 822, c=798 pm. La densidad del sólido se estima en 2.9 g/cm 3 .
Determine el número de unidades de fórmula por celda unitaria y calcule de mejor manera la
densidad del compuesto.
10. Estime usted el factor de empacamiento para un conjunto de cilindros en estructura de
empacamiento compacto.
11. Calcule usted el factor de empacamiento para los triángulos equiláteros que se le muestran a
continuación.

12. Verifique que la relación de radios para una coordinación 6 es de 0.414
13. Verifique que la relación de radios para una coordinación 8 es de 0.732
14. calcule el factor de empacamiento para una celda unitaria cúbica centrada en 2 caras (C)
15. Explique si existe una contracción o una expansión en el titanio cuando se transforma de hcp
a bcc; los radios atómicos son 145.8 pm en hcp y 142.5 pm en bcc
16. Existe una expansión o una compresión cuando el Fe se transforma de hcp a bcc; los radios
son 126 pm en hcp y 122 pm en bcc