1a LISTA DE EXERCICIOS CM

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Departamento de Engenharia - Engenharia de Materiais
GNE 305 - Ciência e Tecnologia de Materiais
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
ESTRUTURA ATÔMICA E LIGAÇÃO INTERATÔMICA
1] Em relação aos elétrons e aos estados eletrônicos, o que cada um dos quatro números quânticos representa?
2] Forneça as configurações eletrônicas para os seguintes íons: Fe2+, Fe3+, Cu+, Ba2+, Br- e S2-.
3] Sem consultar a tabela periódica determine se cada uma das configurações eletrônicas dadas abaixo pertence a uma gás inerte, um halogênio, a um metal alcalino, a um metal alcalino-terroso ou a um metal de transição. Justifique suas escolhas.
a) 1s22s22p63s23p63d74s2
b)1s22s22p63s23p6
c)1s22s22p5
d)1s22s22p63s2
e)1s22s22p63s23p63d24s2
f)1s22s22p63s23p64s1
4] Calcule a força de atração entre um íon K+ e um íon O2- cujos centros encontram-se separados por uma distância de 1,5nm.
5] A energia potencial líquida entre dois íons adjacentes , EL, pode ser representada pela soma das Eqs. 2.8 e 2.9 (Callister, 5ª edição), isto é:

=−

+

Calcule a energia de ligação Eo em termos dos parâmetros A,B e n usando o seguinte procedimento: a) Obtenha a derivada de EL em relação a r, e então iguale a expressão resultante a zero, uma vez que a curva de EL em função de r apresenta um mínimo em Eo.
b) Resolva esta equação para r em termos de A, B e n, o que fornece ro, o espaçamento interiônico em condições de equilíbrio.
c) Determine a expressão para Eo pela substituição de ro na equação indicada no enunciado.
6] Para um par iônico K+ / Cl-, as energias atrativa e repulsiva EA e ER respectivamente , dependem da distância entre os íons r, de acordo com as expressões:

=−

1,436

=

5,86 10

Para essas expressões, as energias estão expressas em elétrons volts por par K+ / Cl-, e r representa a distância entre os íons em nanômetros. A energia líquida EL é simplesmente a soma das duas expressões acima.

a) Superponha em um único gráfico EL, ER e EA em função de r, até uma distância de 1,0nm.