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Questão FC288107

Nos metais, as estruturas cristalinas são representadas como modelo de esferas rígidas e cada esfera representa um núcleo iônico. Geralmente, são encontradas estruturas cristalinas

Engenharia Química

IDECAN · 2012

Nos metais, as estruturas cristalinas são representadas como modelo de esferas rígidas e cada esfera representa um núcleo iônico. Geralmente, são encontradas estruturas cristalinas relativamente simples e as mais comuns são: cúbica de faces centradas, cúbica de corpo centrado e hexagonal compacta. De acordo com as estruturas cristalinas dos metais, é correto afirmar que

  1. o cromo, o ferro e o tungstênio são metais que exibem estrutura cristalina CFC.
  2. os metais, que não possuem em sua estrutura cristalina células unitárias com simetria cúbica, são adequadamente denominados de cúbico de faces centradas.
  3. o número de coordenação e o fator de empacotamento atômico para estrutura cristalina HC são: 12 e 0,68, respectivamente.
  4. o cobre, o alumínio, a prata e o ouro são alguns metais que apresentam uma estrutura cristalina, com átomos localizados em cada um dos vértices e nos centros de todas as faces do cubo.
  5. para estrutura cúbica de face centrada, o fator de empacotamento é 0,68, que consiste no máximo de empacotamento possível para um conjunto de esferas, em que todas possuem o mesmo tamanho.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Cúbica de faces centradas (CFC) descreve a disposição em que há átomos nos oito vértices do cubo e em cada um dos seis centros de face — exatamente o que ocorre em cobre, alumínio, prata e ouro.

Na CFC, cada vértice contribui com 1/8 de átomo e cada face com 1/2, resultando em 4 átomos por cela unitária (8×1/8 + 6×1/2 = 4).

Essa rede apresenta coordenação 12 (cada átomo toca 12 vizinhos) e alto empacotamento: o fator de empacotamento é ≈ 0,74 (74%), o que confere densidade e maleabilidade típicas desses metais.

A relação entre parâmetro de rede \(a\) e raio atômico \(r\) na CFC vem da diagonal da face: \(a\sqrt{2}=4r\), portanto \(a=2\sqrt{2}\,r\).

Essas características cristalinas explicam propriedades mecânicas e de condução elétrica tipicamente observadas nesses metais.

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