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• maria alejandra guerrero t

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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER MATERIALES DE INGENIERÍA CAPITULO 3 EJEMPLOS 1. Encuentre el porcentaje de carácter covalente de los siguientes enlaces: Fe-Fe Si-O Al-O Cu-Cu C-C El primer paso para la solución de este problema es identificar la clase de enlace mixto con el fin de saber la fórmula a aplicar. En el caso de enlaces entre átomos de diferentes elementos es de tipo iónico-covalente y se debe hallar la diferencia de electronegatividad entre los elementos, y en el caso de átomos del mismo elemento son del tipo metálicocovalente y se debe hallar la metalitividad del elemento. Lógicamente si se pide el carácter covalente no serán del tipo metálico-iónico. Fe-Fe: metalitividad Fe/metalitividad C: 1,75/4,0 = 43,75 % covalente, 56,25 % metálico. Si-O: XSi-XO = -1,7,

por tanto, 54,74 % carácter iónico, 45,26 % carácter covalente.

Al-O: XAl-XO = -2,0,

por tanto, 73,89 % carácter iónico, 26,11 % carácter covalente.

Cu-Cu: metalitividad Cu/metalitividad C: 1,24/4,0 = 31 % covalente, 69 % metálico. C-C: metalitividad del C/metalitividad del C: 4,0/4,0 = 100 % covalente, 0 % metálico. 2. Determine el valor de la energía neta (atracción + repulsión) para el par iónico KBr justo cuando se encuentran en contacto. Suponga n=9,5. Como los iones están apenas en contacto se encuentran en equilibrio. E neta = E atracción + E repulsiñón

 Z1 Z 2 e 2 =   4πε 0 a

  b   +  n   a 

ZK+= +1, ZBr-=-1 b es desconocido. El primer paso será determinar b, para lo cual se recurre al siguiente procedimiento: Primero se determinará la fuerza de atracción. Como los iones apenas se encuentran en contacto, la distancia interiónica será la suma de los dos radios iónicos. a = rK+ + rBr- = 0,133nm + 0,196nm

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Fatrac. = −

Z1 Z 2 (+1)(−1) * (1,60 *10 −19 C ) 2 = − = 2,13 *10 −9 N 4πε 0 a 2 4πε 0 (3,29 *10 −10 m) 2

Como están apenas en contacto, habrá equilibrio, por lo tanto la fuerza neta es cero y la fuerzas de repulsión y de atracción serán iguales pero con signo contrario. Frep = −2,13 * 10 −9 N = − De donde:

b=−

Frep * a n +1 n

(

nb a n +1

− 2,13 *10 −9 N * 3,29 *10 −10 m =− 9,5

)

10 , 5

= 6,04 *10 −110 Nm10,5

Ahora si se aplica la fórmula de energía neta:  − 1(1,60 * 10 −19 C ) 2   6.04 *10 −110 Nm10,5   +  = E neta =  −10 −10 9,5   4πε 0 * (3,29 *10 m)   (3,29 *10 m)  (−7 * 10 −19 + 7,37 *10 − 20 ) J = −6,263 *10 −19 J 1J=1Nm

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UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER MATERIALES DE INGENIERÍA CAPITULO 3 TALLER 1. De los siguientes enlaces identifique la clase de enlace predominante: Fe H2O (dentro de la molécula) FeO KCl He

SiC H2O (entre moléculas) K2O Ni CH4

Si existe la posibilidad de un enlace mixto, calcule el porcentaje de carácter de cada uno de los tipos de enlace. 2. Determine el valor de la energía neta (atracción + repulsión) para el par iónico BaS justo cuando se encuentran en contacto. Considere los radios iónicos de Ba+2 es 0.143nm y de S-2 es 0.174nm, además suponga n=10,5 3. Si la fuerza atractiva del par de iones de Cs+ y I- en el equilibrio es 2,83x10-9 N y el radio iónico del Cs+ es 0.165 nm, calcule el radio iónico del ión I- en nm. 4. Escriba la configuración electrónica de los siguientes átomos: Cr, V, Si.

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