Enunciado

Calcule o número de cátions, ânions e unidades de fórmulas unitárias por célula unitária nos seguintes sólidos:

  1. A célula unitária de sal-gema da Fig. 5.41;
  2. A célula unitária da fluorita ( C a F 2 ) mostrada na figura abaixo.
  3. Quais são os números de coordenação dos íons na fluorita?

Passo 1

Bom galera, vamos ver primeiro o modelo da célula unitária do cloreto de césio:

Aqui nós temos um ânion que fica no centro e pertence somente à célula unitária. Como os ânions ficam entre os vértices contribuem com 1 / 4 . Então nós teremos:

 n i o n s = 1 + 12 × 1 8 = 4   á t o m o s

Para os cátions nós teremos os que estão nos vértices contribuindo com 1 / 8 e os da face contribuindo com 1 / 6 :

C á t i o n s = 8 × 1 8 + 6 × 1 2 = 4   á t o m o s

Se temos a proporção de 4:4, ou melhor, 1:1, a fórmula será: C A .

Passo 2

Na estrutura da fluorita C a F 2 , na letra b, nós temos o átomo de cálcio dos vértices contribuindo com 1/8 para a célula unitária e os da face contribuindo ½:

C á t i o n s = 8 × 1 8 + 6 × 1 2 = 4   á t o m o s

No caso do ânion, temos oito átomos que pertencem somente a ela:

 n i o n s = 8   á t o m o s

Se temos a proporção de 4:8, ou melhor, 1:2, a fórmula será: C a F 2 .

Passo 3

Bom galera, estamos quase acabando aqui!

Neste tipo de estrutura, cada átomo do cátion está cercado por oito átomos do ânion e cada ânion por quatro cátions.

Se já sabemos que o número de coordenação é o número de vizinhos mais próximos de cada átomo, então:

N ú m e r o   d e   C o o r d e n a ç ã o   d o   C a = 8

N ú m e r o   d e   C o o r d e n a ç ã o   d o   F = 4

Resposta

  1. C á t i o n : 4     Â n i o n : 4     C A ;
  2. C á t i o n : 4     Â n i o n : 8       C a F 2 ;
  3. N ú m e r o   d e   C o o r d e n a ç ã o   d o   C a = 8   |   N ú m e r o   d e   C o o r d e n a ç ã o   d o   F = 4 .
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