¡Descarga Empaquetamientos Compactos y No Compactos: Un Estudio de Química Inorgánica y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Química solo en Docsity!
LABORATORIO DE
QUIMICA INORGANICA I
QCI- 224
1. OBJETIVO Mediante modelos representar las formas de empaquetamiento compacto y no compacto y la forma y composición de las celdas unitarias. 2. CUESTIONARIO El empaquetamiento compacto se caracteriza por la coordinación de sus átomos, que toma el valor máximo posible, 12. Las redes compactas se forman mediante apilamiento de láminas compactas: I. DESCRIBIR LAS OBSERVACIONES ANTERIORES CON LOS DIBUJOS CORRESPONDIENTES En la forma más compacta, ¿cuántas esferas puede colocarse en contacto con una esfera, en un mismo plano? Se pueden colocar 6 esferas en la forma más compacta y cuatro en la forma no compacta, por ejemplo: ¿Cuántos huecos (espacios vacíos) rodean una esfera?
- Empaquetamiento compacto: Le rodean 6 huecos.
- Empaquetamiento no compacto: Le rodean 4 huecos.
INFORME N° 7
EMPAQUETAMIENTOS COMPACTOS Y NO COMPACTOS
Docente: Dr. Justo Zapata
Estudiante: Jessift Marca Chino CI: 10919606
¿Observando por la parte superior (planta) que forma tiene los huecos? ¿Qué orientación tiene los huecos?
- Empaquetamiento compacto: Los huecos tienen una forma triangular con una orientación de tres abajo y tres arriba.
- Empaquetamiento no compacto: Los huecos tienen una forma cuadrada (en forma de rombo) y su orientación en la misma. Si el ordenamiento de la primera fila se puede representar por A, la segunda fila por B, ¿sobre qué tipo de huecos puede colocarse esta tercera fila? ¿Cuántas formas diferentes de colocar la fila B existen? Solo existe una forma de poner la fila B. Se coloca sobre los huecos triangulares, pueden ser sobre los huecos triangulares con orientación hacia arriba o en los huecos triangulares hacia abajo. ¿Cuál es la forma de los huecos formados entre las dos filas o capas de esferas?
De acuerdo al punto anterior, ¿cuál sería la denominación de los ordenamientos obtenidos? De acuerdo a lo anterior para el empaquetamiento A-B-A sería un hexagonal compacto, y para el empaquetamiento A-B-C sería el cubico compacto. ¿Qué tipos de huecos se forman, considerando las tres capas de esferas? ¿Qué posiciones ocupan los huecos de cada tipo? El tipo de hueco considerando las tres capas de esferas se forma el empaquetamiento hexagonal compacto, donde los huecos son octaédricos. Que ordenamientos menos compactos son el cubico simple y el cubico centrado en el cuerpo. Describa el ordenamiento por capas de esferas en cada uno de estos casos. En el ordenamiento cubico simple, el ordenamiento de las esferas es: La fila A es un ordenamiento no compacto, una esfera en contacto con 4 esferas, la fila B se ubica en los huecos y la tercera fila es idéntica a la primera, un empaquetamiento A-B-A. En los ordenamientos compactos obtenidos, determine la forma geométrica regular que se repite en todas las direcciones, es decir la forma de la celda unitaria.
Se forman cubos centrados en el cuerpo con las 3 filas y también el hexágono compacto. II. CALCULAR EL NÚMERO DE ATOMOS QUE PERTENECEN A CADA CELDA UNITARIA Tomando en cuenta que: EMPAQUETAMIENTOS COMPACTOS CÚBICO COMPACTO HEXAGONAL COMPACTO Para el cubico centrado en las caras, hallamos el número de átomos en la celda unitaria. Los vértices suman 1 átomo, los átomos los átomos que se encuentran en las caras del cubo, están compartidos entre 2 cubos, entonces es ½ de átomo por cubo, son 6 caras:
𝒂𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 = 𝟏 𝒂𝒕𝒐𝒎𝒐 + 𝟔 ∗
Para el hexagonal compacto, hallamos el número de átomos en la celda unitaria. Los átomos que están en los vértices del hexágono se comparten entre 6 átomos, en una celda unitaria hay 1/6 de átomo en cada vértice, en ambas bases.
𝒂𝒕𝒐𝒎𝒐𝒔 =
EMPAQUETAMIENTOS NO COMPACTOS
La diagonal principal del cubo está definida por 4 radios de esfera: 𝟒 𝒓 = √𝑳𝟐^ + 𝒙𝟐 Donde x es la diagonal de la cara, definida como: 𝒙 = √𝑳𝟐^ + 𝑳𝟐 𝒙 = √𝟐 𝑳𝟐 𝒙 = √𝟐 𝑳 𝒙𝟐^ = 𝟐 𝑳𝟐 Tomando en cuenta que: 𝟒 𝒓 = 𝟐 𝒅 Entonces: 𝟐 𝒅 = √𝑳𝟐^ + 𝟐𝑳𝟐 𝟐 𝒅 = √𝟑 𝑳 Entonces la arista: 𝒂 = 𝟐 𝒅 √𝟑 Empaquetamientos compactos Para el cubico centrado en las caras. La diagonal de un lado está definida por 4 radios de esfera: (𝟒𝒓)𝟐^ = 𝑳𝟐^ + 𝑳𝟐 𝟏𝟔𝒓𝟐^ = 𝟐𝑳𝟐 𝑳 = √𝟖𝒓𝟐 𝑳 = 𝟐√𝟐 𝒓 = (^) √𝟐 𝒅
Para el hexagonal compacto. Los lados del hexágono están definidos por: 𝑳 = 𝟐 𝒓 = 𝒅 La altura del hexágono es igual a las 2 alturas del tetraedro, iguales a las alturas de tetraedro de la cubica compacta: 𝑯 = 𝟐 𝒉 𝟑𝒉 = (^) √𝟑 𝒂 𝟑𝒉 = √𝟑√𝟐 𝒅 𝒉 = √ 𝟐 𝟑 𝒅 𝑯 = 𝟐 𝒉 = √ 𝟖 𝟑 𝒅
Para el cubico centrado en las caras
Los huecos tetraedrales se forman entre 4 esferas, se forman entre 3 de las caras y vértice, son 8 huecos en total. Los huecos octaédricos entre 6 esferas, entre los vértices y las esferas en las caras, son 12 compartidos entre 4, entonces son 3 más el central: 4 huecos octaédricos. Para el hexagonal compacto Los huecos tetraedrales se forman en las aristas, son 12 aristas, los huecos compartidos entre 4 celdas: 𝟏𝟐 ∗
En las aristas de los lados en total son 6 T 𝟔 ∗
Los huecos octaédricos se forman en las caras, de los lados, son 6 caras, compartidas entre 2 celdas: 𝟔 ∗
Existen 12 huecos tetraédricos y 6 huecos ortogonales. V. COLOCAR 3 EJEMPLOS DE ATOMOS DE METALES QUE CORRESPONDEN A LOS ORDENAMIENTOS DESCRITOS HEXAGONAL COMPACTO Berilio, Rubidio y Magnesio CUBICO COMPACTO Litio, Sodio y Potasio CUBICO SIMPLE Manganeso, Galio y Estaño CUBICO CENTRADO EN EL CUERPO Plata, Níquel y Paladio
