O ferro possui uma estrutura cristalina CCC, um raio atômico de
e um peso atômico de 55,85
. Calcule e compare sua massa específica teórica com o valor experimental encontrado na literatura. Calcule o raio de um átomo de irídio, dado que o Ir possui uma estrutura cristalina CFC, uma massa específica de
e um peso atômico de
.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Para o ferro (estrutura CCC, raio atômico
, massa atômica ), calcular a massa específica teórica e comparar com o valor experimental (~ ). - Para o irídio (estrutura CFC, densidade
, massa atômica ), calcular o raio atômico.
Vamos usar a fórmula da densidade cristalina
e as relações entre o parâmetro de rede
e o raio atômico
em estruturas CCC (BCC) e CFC (FCC).
Passo 2
Para o ferro (CCC = estrutura BCC) temos
– número de átomos por cela:
– relação entre aresta e raio
:
– número de átomos por cela:
– relação entre aresta
Como
,
Passo 3
Aplicando
com
,
,
e
acima, obtemos
Passo 4
Comparando, a densidade teórica
está muito próxima do valor experimental
encontrado na literatura.
Passo 5
Para o irídio (CFC = estrutura FCC) usamos
–
– densidade
– massa atômica
e reorganizamos
–
– densidade
– massa atômica
e reorganizamos
Passo 6
Em FCC a relação é
Resposta
Densidade teórica do ferro:
(experimental
).
Raio atômico do irídio: .
Raio atômico do irídio: