Lista exercicios CMA

Universidade Federal de Santa Catarina
Campus Joinville – Centro de Engenharia da Mobilidade
Ciência dos Materiais – EMB 5022
Professora: Viviane Lilian Soethe

1ª Lista de Exercícios – Capítulo 2

1. Cite dois conceitos quânticos-mecânicos importantes associados ao modelo de Bohr e dois importantes refinamentos adicionais resultantes do modelo atômico mecânico-ondulatório.

2. A energia potencial resultante entre dois íons adjacentes, Et pode ser representada pela soma abaixo:

Calcule a energia de ligação Eo em termos dos parâmetros A, B e n usando o seguinte procedimento:
a) Derive Et em relação a r e então, iguale a expressão resultante a zero, uma vez que a curva de Et em função de r apresenta um mínimo em E0.
b) Resolva esta equação para r em termos de A, B e n, o que fornece r0, ou seja, o espaçamento interiônico de equilíbrio.
c) Determine a expressão para E0 pela substituição de r0 na equação inicial.
3. Uma forma comum para descrever a curva de energia de ligação para uma dada molécula é dada abaixo:

Onde KA e KR são constantes pra atração e repulsão, respectivamente. Considerando KA=10,37x10-78 J.m6 e KR=16,16x10-135 J.m12, calcule a energia de ligação para a formação desta molécula e a distância interatômica de equilíbrio para esta formação.

4. A energia potencial resultante Et entre dois íons adjacentes é algumas vezes representada pela expressão:

Onde r representa a separação interiônica e C,D e ρ são constantes cujos valores dependem do material específico.
Encontre uma expressão para a energia de ligação em termos da separação interiônica de equilíbrio r0 e das constantes D,ρ e r0.

5. Considere um par iônico X+ Y- para o qual os valores do espaçamento interiônico e da energia de ligação de equilíbrio são 0.38nm e -5.37eV, respectivamente. Se o valor de n na equação da energia dada no exercício 2, for igual a 8, determine as expressões para a energia de atração e repulsão Ea e Er para esta ligação.

6. Cite os