Báo cáo khoa học đề tài cấu tạo tinh thể

CU TO TINH TH t : Trong lnh vc dy hc sinh gii, ni dung cu to tinh th l quan trng v khú Ni dung phn cu trỳc tinh th gm cỏc phn: Cu trỳc tinh th kim loi, tinh th phõn t, tinh th nguyờn t v tinh th ion; cỏc bi xỏc nh cu trỳc tinh th, bỏn kớnh nguyờn t, lng riờng tinh th, ụi vi hoc sinh khụi chuyờn hoa bc THPT Cu to tinh th c cac thy cụ giao dy hai lõn Lõn th nht la hc chng Liờn kt húa hc, ln th hai l hc phn i cng kim loi Bi phn cu trỳc tinh th rt phong phỳ, a dng v cú nhiu bi rt khú, nu khụng cú kin thc vng chc v cu trỳc tinh th thỡ khụng d gii quyt cỏc bi ú Ti hi tho cỏc trng chuyờn Khu vc duyờn hi v ng bng Bc b nm 2011 ti Hng Yờn, tụi ó mt ln trỡnh by s lc v cu trỳc cỏc loi tinh th v gii thiu mt s bi thy cụ v cỏc em hc sinh t gii Nm theo yờu cu ca hi, tụi tip tc hon thin chuyờn , gii thiu thờm mt s bi v cỏch gii Vi kh nng cú hn, chuyờn khụng trỏnh sai sút, kớnh mong cỏc thy cụ gúp ý chỳng ta cú c mt ni dung tham kho cú ý ngha Ni dung I Mt s lớ thuyt cn bit I.1 Cỏc h tinh th Cỏc tinh th khỏc ca cỏc cht khỏc c chia thnh by h C s phõn loi l da vo tớnh i xng khỏc ca cỏc tinh th Cỏc cnh a, b, c v cỏc gúc , , c gi l cỏc hng s mng Tuy nhiờn, cỏc bi chng trỡnh THPT chuyờn hc sinh cn bit hai kiu chớnh: a H lp phng: a din lp phng H lp phng bao gm lp phng n gin, lp phng tõm v lp phng tõm din b H sỏu phng (lc phng): lng tr thng ỏy lc giỏc u I.2 Mt s khỏi nim a ễ mng c s: l th tớch nh nht ca mng tinh th biu th u c tớnh ca mng tinh th c kho sỏt b L tinh th: l phn khụng gian khụng b chim bi cỏc nguyờn t, ion hay phõn t cu trỳc tinh th Ngi ta phõn bit loi l trng: l tỏm mt (kớ hiu O: l tõm ca hỡnh bỏt din u m sỏu nh ca nú l sỏu mt gn nú nht ụ mng) v l trng bn mt (kớ hiu T: l tõm ca t din u m bn nh ca nú l bn mt gn nú nht ụ mng) c S phi trớ: l s mt gn nht xung quanh mt mt kho sỏt v cú cựng khong cỏch vi mt ang xột d c khớt(C): C = V(cỏc mt tinh th):V(tinh th) = V(cỏc mt ụ c s):V(1 ụ c s) e Khi lng riờng (khi lng th tớch): Tng lng cỏc mt xớch mt ụ c s D (hoc ) = Th tớch ca ụ c s (cỏc mt xớch cú th l nguyờn t, phõn t hoc ion tựy tng loi tinh th) I.3 Mt s mng tinh th thng gp Tinh th kim loi S sp xp cỏc nguyờn t kim loi c coi l nhng cu cng ng nht Cú ba cỏch sp xp: a Sp xp sỏu phng: (cu trỳc lc phng) - Cỏc nguyờn t nm trờn cỏc nh v tõm hai mt ỏy, cú ba nguyờn t nm tõm ba lng tr tam giỏc cỏch - S phi trớ l 12 - S nguyờn t mt ụ mng l: 4.1/6 + 4.1/12 + = - c khớt (C): 74% - Cỏc kim loi cú cu trỳc lc phng: Be, Mg, Zn, Cd, Ti, Zr, Ru Hỡnh 1: Ba ụ mng c s kim loi cu trỳc lc phng b Cu trỳc lp phng tõm din - Cỏc nguyờn t nm trờn cỏc nh v tõm sỏu mt ca hỡnh lp phng - S phi trớ l 12 - S nguyờn t mt ụ mng l: 8.1/8 + 6.1/2 = - c khớt (C): 74% - Cỏc kim loi cú cu trỳc lp phng tõm din: Ca, Sr, Cu, Ag, Au, Al, Ni, Pd, Pt ) A C A B Hỡnh 2: ễ mng c s kim loi cu trỳc lp phng tõm din c Cu trỳc lp phng tõm - Cỏc nguyờn t nm trờn cỏc nh v tõm ca hỡnh lp phng - S phi trớ l - S nguyờn t mt ụ mng l: 8.1/8 + = - c khớt (C): 68% - Cỏc kim loi cú cu trỳc lp phng tõm khi: Li, Na, K, Rb, Cs, Ba, Hỡnh 3: ễ mng c s kim loi cu trỳc lp phng tõm *) Hỡnh phi trớ ca cỏc tinh th kim loi: Lập phương tâm khối Lập phương tâm mặt C A B B A A Lục phương chặt khít Hỡnh 4: Hỡnh phi trớ ca cỏc mng tinh th kim loi *) Hc t din v hc bỏt din ca cỏc tinh th T O T T T O O Lp phng tõm mt Lc phng cht khớt Hỡnh 5: Cỏc hc bỏt din v hc t din cỏc mng lp phng tõp din v lc phng Tinh th ion Tinh th hp cht ion c to thnh bi nhng cation v anion hỡnh cu cú bỏn kớnh xỏc nh Lc liờn kt tinh th ion l lc hỳt tnh in khụng cú tớnh nh hng Cỏc anion thờng cú bỏn kớnh ln hn cation nờn tinh th ngời ta coi anion nh nhng qu cu xp khớt theo kiu lp phng tõm mt, lc phng cht khớt, hoc lp phng n gin Cỏc cation cú kớch thc nh hn nm cỏc hc t din hoc bỏt din Trng tõm chng trỡnh THPT l cu trỳc tinh th MX iu kin bn ca cu trỳc tinh th MX ph thuc vo t l bỏn kớnh gia cỏc ion (rM : rX = k): 0.00 < k < 0.15 (n = 2, s phi trớ ca M l 2) kiu phi trớ ng thng 0.15 < k < 0.22 (n = 3, s phi trớ ca M l3) kiu phi trớ tam giỏc 0.22 < k < 0.41 (n = 4, s phi trớ ca M l 4) kiu phi trớ t din: mng sphalerit v vuarit ca ZnS 0.41 < k < 0.73 (n = 6, s phi trớ ca M l 6) kiu phi trớ bỏt din: mng NaCl, NiAs 0.73 < k < k >1 (n = 8, s phi trớ ca M l 8) kiu phi trớ lp phng: mng CsCl (n=12, s phi trớ ca M l 12) cht khớt nht: KAl3Si3O10(OH)2 mica a Tinh th NaCl Cỏc ion Cl- xp theo kiu lp phng tõm mt, cỏc cation Na+ nh hn chim ht s hc bỏt din Tinh th NaCl gm hai mng lp phng tõm mt lng vo - S phi trớ ca Na+ v Cl- u bng - S ion Cl- mt ụ c s: 8.1/8 + 6.1/2 = - S ion Na+ mt ụ c s: 12.1/4 + 1.1 = - S phõn t NaCl mt ụ c s l Cỏc tinh th cựng loi: KBr, MgO, FeO, Na Cl Hỡnh 6: Tinh th NaCl b Tinh th CsCl Tinh th CsCl gm hai mng lp phng n gin lng vo - S phi trớ ca Cs v Cl u bng - S ion Cl- mt ụ c s: 8.1/8 = - S ion Cs+ mt ụ c s: 1.1 = - S phõn t CsCl mt ụ c s l Cỏc tinh th cựng loi: CsI, TlCl, NH4Cl, Tinh th nguyờn t: Cs Cl Hỡnh 7: Tinh th CsCl - Trong tinh th nguyờn t, cỏc n v cu trc chim cỏc im nỳt mng l cỏc nguyờn t, liờn kt vi bng liờn kt cng hoỏ tr nờn cũn gi l tinh th cng hoỏ tr - Do liờn kt cng hoỏ tr cú tớnh nh hng nờn cu trỳc tinh th v s phi trớ c quyt nh bi c im liờn kt cng hoỏ tr, khụng ph thuc vo iu kin sp xp khụng gian ca nguyờn t - Vỡ liờn kt cng hoỏ tr l liờn kt mnh nờn cỏc tinh th nguyờn t cú cng c bit ln, nhit núng chy v nhit sụi cao, khụng tan cỏc dung mụi Chỳng l cỏc cht cỏch in hoc bỏn dn a Tinh th kim cng: a = 3,55 A Liên kết C-C dài 1,54 A Hỡnh 8: Cu trỳc mng tinh th kim cng Cỏc nguyờn t C u cú húa tr 4, trng thỏi lai húa sp 3.Cỏc nguyờn t C chim v trớ cỏc nh, cỏc tõm mt v mt na s hc t din S phi trớ: 4, s nguyờn t C mt ụ mng c s: + 6ì1/2 + 8ì1/8 = nguyờn t Cựng kiu mng tinh th vi kim cng cú tinh th ca cỏc nguyờn t Si, Ge v Sn() v mt s hp cht cng hoỏ tr nh: SiC, GaAs, BN, ZnS, CdTe Tuy nhiờn liờn kt cng hoỏ tr cỏc tinh th ny l liờn kt cng hoỏ tr phõn cc b Tinh th than chỡ - Cỏc nguyờn t C lai hoỏ sp2 liờn kt vi bng liờn kt cng hoỏ tr , di liờn kt C-C: 1,42 nm trung gian gia liờn kt n (1,54 ) 3,35 A v liờn kt ụi(1,39 -benzen) - H liờn kt gii to ton b lp, vy so vi kim cng, than chỡ cú hp th ỏnh sỏng mnh v cú kh nng dn in ging kim loi Tớnh cht vt lý ca than chỡ ph thuc vo phng tinh th 1,42 A Hỡnh 9: Cu trỳc tinh th than chỡ - Liờn kt gia cỏc lp l liờn kt yu Van der Waals, khong cỏch gia cỏc lp l 3,35, cỏc lp d dng trt lờn nhau, vy than chỡ rt mm Cựng kiu tinh th vi than chỡ cú tinh th BN (dng mu trng), cỏc electron trung trờn cỏc nguyờn t N cú õm in ln nờn tinh th BN dng than chỡ cng khụng dn in nh tinh th BN dng kim cng 4 Tinh th phõn t Trong tinh th phõn t, mng li khụng gian c to thnh bi cỏc phõn t hoc cỏc nguyờn t khớ him Trong trng hp chung, lc liờn kt gia cỏc phõn t tinh th l lc Van der Waals Vỡ lc liờn kt yu nờn cỏc phõn t mng tinh th d tỏch nhau, nhit núng chy v nhit sụi thp, d thng hoa, tan tt cỏc dung mụi khụng phõn cc Cỏc tinh th phõn t thng cú cu trỳc lp phng tõm din nh: Ne, Ar, Xe, Kr, CO 2, I2, XeF2, XeF4,, mt s tinh th dng lc phng cht khớt nh He Riờng nc ỏ, cú cỏc liờn kt hidro vi phõn t H2O khỏc nờn nc ỏ cú cu trỳc ging tinh th kim cng 3,024A 2,00A Tinh thể Ne, Ar, Xe, Kr CO2 2,70 A I2 XeF2 Hỡnh 10: Mt s tinh th phõn t II Bi Bi 1: Tinh th Na cú cu trỳc lp phng tõm khi, bỏn kớnh ca Na l 0,186 nm, nguyờn t ca Na bng 23 Tớnh lng riờng ca Na Gii: S nguyờn t Na mt ụ mng l: + 8ì = nguyờn t Cõu trỳc lp phng tõm cú a = 4R a = = 0,4295nm Khi lng riờng ca Na l: D= = 0,964(g/cm3) vỡ 1nm = 10-7cm; 1vc = gam Bi 2: Tinh th Mg kt tinh di dng tinh th lc phng cht khớt Tớnh thụng s mng c v lng riờng ca tinh th Mg bit a = 0,320 nm, Mg = 24,3 Gii: Thụng s mng c l chiu cao ca lng tr Xột ụ mng c s (hỡnh 5) nhn thy: Nguyờn t tõm mt ỏy v nguyờn t gia ụ mng lp thnh hỡnh t din u cú hiu cao h = v cnh t din bng ln bỏn kớnh v bng a Do vy: c = a a = h Khi lng riờng D = = = nm 0,4525 nm = 2.01 g/cm3 = (lu ý n v di i cm; lng i gam) Bi 3: Valadi (V) cú cu trỳc lp phng tõm khi, lng mol l 50,95 gam/mol, lng riờng ca kim loi Valadi l 6,08 gam/cm Gii thit rng tinh th cỏc nguyờn t l nhng cu tip xỳc vi Tỡm bỏn kớnh nguyờn t ca Valadi Gii: Mng lp phng tõm cú: nguyờn t mt ụ c s 4R = a V = a3 = = = 2,78.10-23 cm3 a = 3,03.10-8 cm R =1,312.10-8 cm = 0,1312 nm Bi 4: Mui LiCl kt tinh theo mng lp phng tõm din ễ mng c s cú di mi cnh l 5,14.10-10 m Gi thit ion Li+ nh ti mc cú th xy tip xỳc anion - anion vi ion Li+ c xp khớt vo khe gia cỏc ion Cl - Hóy tớnh di bỏn kớnh ca mi ion Li + , Cltrong mng tinh th theo picomet (pm) Gii: Mi loi ion to mt mng lp phng tõm mt Hai mng ú lng vo nhau, khong cỏch hai mng l a/2 (Tham kho mng phn lớ thuyt) Tam giỏc to bi hai cnh gúc vuụng a,a; cnh huyn l ng chộo d, ú d2 = 2a2 d = a r ( Cl ) = d = 4r ( Cl ) a 2 = 5,14 x10 10 x = 182 pm 4 Xột mt cnh a: a = r (Cl-) + r (Li+) a 2r (Cl ) 514 x182 = = 75 pm r(Li ) = 2 + Bi 5: Hóy chng minh rng phn th tớch b chim bi cỏc n v cu trỳc (cỏc nguyờn t) mng tinh th kim loi thuc cỏc h lp phng n gin, lp phng tõm khi, lp phng tõm din tng theo t l : 1,31 : 1,42 Gii: Phn th tớch b chim bi cỏc nguyờn t mng tinh th cng chớnh l phn th tớch m cỏc nguyờn t chim mt t bo n v (ụ mng c s) - i vi mng n gin: + S nguyờn t t bo: n = ì = + Gi r l bỏn kớnh ca nguyờn t kim loi, th tớch V1 ca nguyờn t kim loi l: V1 = 4/3 x r3 (1) + Gi a l cnh ca t bo, th tớch ca t bo l: V2 = a3 (2) Trong t bo mng n gin, tng quan gia r v a c th hin trờn hỡnh sau: r a a = 2r (3) Thay (3) vo (2) ta cú: V2 = a3 = 8r3 (4) Phn th tớch b chim bi cỏc nguyờn t t bo l: V1/V2 = 4/3 r3 : 8r3 = /6 = 0,5236 - i vi mng tõm khi: + S nguyờn t t bo: n = x 1/8 + = Do ú V1 = 2x(4/3) r3 + Trong t bo mng tõm quan h gia r v a c th hin trờn hỡnh sau: Do ú: d = a = 4r Suy a = 4r/ Th tớch ca t bo: V2 = a3 = 64r3/ 3 Do ú phn th tớch b chim bi cỏc nguyờn t t bo l: V1 : V2 = 8/3 r3 : 64r3/3 - = 0,68 i vi mng tõm din: + S nguyờn t t bo: n = x 1/8 + x 1/2 = Do ú th tớch ca cỏc nguyờn t t bo l: V1 = x 4/3 r3 + Trong t bo mng tõm din quan h gia bỏn kớnh nguyờn t r v cnh a ca t bo c biu din trờn hỡnh sau: d T ú ta cú: d = a a = 4r, ú a = 4r/ Th tớch ca t bo: V2 = a3 = 64r3/2 Phn th tớch b cỏc nguyờn t chim t bo l: V1/V2 = 16/3 r3: 64r3/ 2 = 0,74 Nh vy t l phn th tớch b chim bi cỏc nguyờn t t bo ca cỏc mng n gin, tõm v tõm din t l vi nh 0,52 : 0,68 : 0,74 = : 1,31 : 1,42 o Bi 6: ễ mng c s ca tinh th NiSO4 cú cnh vuụng gúc vi nhau, cnh a = 6,338 A; o o b = 7,842 A; c = 5,155 A Khi lng riờng gn ỳng ca NiSO4 l 3,9 g/cm3 Tỡm s phõn t NiSO4 mt ụ mng c s v tớnh lng riờng chớnh xỏc ca NiSO4 Gii: a = 6,338.108 cm; b = 7,842.108 cm; c = 5,155.108 cm T NiSO4 = n.M NiSO4 m m = = V a.b.c N A a.b.c n= n= NiSO N A a.b.c (1) (2) M NiSO4 3,9 6,022.1023 6,338.10 7,842.10 5,155.10 = 3,888 154,76 S phõn t NiSO4 mt ụ mng c s phi l s nguyờn n = NiSO (chớnh xỏc) = 6,022.10 23 154,76 = 4,012 (g/cm3) 6,338.10 7,842.10 5,155.10 Bi 7: Niken(II) oxit cú cu trỳc mng tinh th ging mng tinh th ca natri clorua Cỏc ion O to thnh mng lp phng tõm mt, cỏc hc bỏt din cú cỏc ion Ni 2+ Khi lng riờng ca niken(II) oxit l 6,67 g/cm3 Nu cho niken(II) oxit tỏc dng vi liti oxit v oxi thỡ c cỏc tinh th trng cú thnh phn LixNi1-xO: x Li2O + (1-x)NiO + x O2 LixNi1-xO Cu trỳc mng tinh th ca LixNi1-xO ging cu trỳc mng tinh th ca NiO, nhng mt s ion Ni2+ c th bng cỏc ion liti v mt s ion Ni2+ b oxi húa bo m tớnh trung hũa in ca phõn t Khi lng riờng ca tinh th LixNi1-xO l 6,21 g/cm3 a) V mt ụ mng c s ca niken(II) oxit b) Tớnh x (chp nhn th tớch ca ụ mng c s khụng thay i chuyn t NiO thnh LixNi1-xO) c) Tớnh phn trm s ion Ni2+ ó chuyn thnh ion Ni3+ v vit cụng thc thc nghim n gin nht ca hp cht LixNi1-xO bng cỏch dựng Ni(II), Ni(III) v cỏc ch s nguyờn Gii a) Ion oxi (O2-) Ion niken (Ni2+) b) Tớnh x: Tớnh cnh a ca ụ mng c s ca NiO NiO = n.M NiO n.M NiO a3 = N A NiO N A a n = (vỡ mng l lp phng tõm mt) a = 74,69 a = 4,206.108 cm 6,022.1023 6,67 Theo u bi, ụ mng c s ca NiO v ụ mng c s ca LixNi1-xO ging nhau, ú: Li x Ni1 x O = n.M Li x Ni1 x O N A a 6,21 = [ x.6,94 + (1-x).58,69 + 16] 6,022.1023 (4,206.108 )3 x = 0,10 c) Thay x vo cụng thc Li xNi1-xO, ta cú Li0,1Ni0,9O hay cụng thc l LiNi9O10 Vỡ phõn t trung hũa in nờn LiNi9O10 cú ion Ni2+ v ion Ni3+ Vy c ion Ni2+ thỡ cú ion chuyn thnh Ni3+ Phn trm s ion Ni2+ ó chuyn thnh ion Ni3+ l 100 % = 11,1% Cụng thc thc nghim n gin nht: LiNi(III)(Ni(II))8O10 Bi 8: Kim loi M tỏc dng vi hiro cho hirua MH x (x = 1, 2, ) 1,000 gam MHx phn ng vi nc nhit 25o C v ỏp sut 99,50 kPa cho 3,134 lớt hiro Xỏc nh kim loi M Vit phng trỡnh ca phn ng hỡnh thnh MHx v phn ng phõn hu MHx nc 3 MHx kt tinh theo mng lp phng tõm mt Tớnh lng riờng ca MHx Cho: Bỏn kớnh ca cỏc cation v anion ln lt bng 0,68 Ao v 1,36 A.o NA = 6,022.1023 mol1; R = 8,314 J.K1.mol1; H = 1,0079; Li = 6,94; Na = 22,99; Mg =24,30; Al = 26,98 Gii MHx + x H2O M(OH)x + x H2 99,5 103 N.m2 ì 3,134.103 m3 8,314 N.m.K1.mol1 ì 298,15 ì K PV n (H2) = RT = n (1g MHx) = 0,1258 x = 0,1258 moL 1gìx M MH = 0,1258 moL x x M (MHx) M (M) (M) 7,949 g.mol1 6,941 g.mol1 Liti 15,898 g.mol1 13,882 g.mol1 23,847 g.mol1 20,823 g.mol1 31,796 g.mol1 27,764 g.mol1 Kim loi M l liti Phng trỡnh phn ng: 2Li + H2 LiH LiH + H2O LiOH + H2 ì M (LiH) = ì M (LiH) = N ì [2 (r + r - )]3 (a: cnh ụ mng; r: bỏn kớnh) NA ì a A H Li + ì 7,95 g.mol1 = = 0,78 g.cm3 6,022.1023 mol1 ì [2(0,68 + 1,36).108]3 cm3 Bi t gii Bi 9: Khi kt tinh Fe() cú dng tinh th lp phng tõm khi, MFe = 55,89 g/mol a Xỏc nh hng s mng a(nm) bit lng riờng ca Fe() l 7,95 gam/cm3 b St iu kin thng tn ti dng cú cu trỳc lp phng tõm din Nu coi bỏn kớnh ca st khụng i, hóy tớnh hng s mng a v lng riờng ca Fe() Bi 10: ng cú cu trỳc dng tinh th lp phng mt tõm, bỏn kớnh nguyờn t l 0,128 nm a Xỏc nh di hng s mng a ca dng tinh th trờn b Tớnh lng riờng ca kim loi Cu, bit lng mol ca Cu l 63,54 gam Bi 11: Ngi ta bit rng Mg kt tinh theo mng tinh th lc giỏc a Hóy v cu trỳc mng c s ca tinh th ny b Tớnh s nguyờn t Mg mt ụ mng c s Bi 12: Cho bit 200C, Pd kt tinh di dng lp phng tõm mt, hng s mng a = 0,388nm a Hóy v mng t bo c s ca kim loi ny b Tớnh khong cỏch ngn nht gia hai nguyờn t cnh c Tớnh lng riờng ca paladi Cho Pd = 106,4 Bi 13: Tớnh lng riờng ca tinh th NaCl bit rng khong cỏch gia hai ion trỏi du gn nht l 0,281 nm, NTK ca Na = 23; Cl = 35,5 Bi 14: Mng li tinh th KBr cú dng lp phng tõm mt vi hng s mng a = 0,656 nm a Hóy v mng tinh th KBr v cho bit s ion K+ v Br- mt ụ mng c s b Tớnh lng riờng ca tinh th KBr bit K = 39; Br = 79,91 Bi 15: Mng li tinh th CsBr cú dng lp phng n gin a Hóy v mng tinh th CsBr v cho bit s ion Cs+ v Br- mt ụ mng c s b Xỏc nh hng s mng a (nm) bit lng riờng ca tinh th l 4,77 gam/cm3 c Tớnh xp khớt tng i ca tinh th CsBr Cho bỏn kớnh ca ion Cr+, Br- ln lt l 0,169 nm; 0,195 nm v Cs = 132,9; Br = 79,9 Bi 16: Tinh th LiH cú cu trỳc kiu NaCl Hng s mng a = 0,40 nm, lng mol ca LiH bng 7,95 gam/cm3 Tớnh lng riờng ca tinh th ny Bi 17: a Hóy mụ t cu trỳc ca kim cng b Cho di liờn kt C-C tinh th kim cng l 0,154 nm Tớnh hng s mng a ca tinh th kim cng Tớnh xp khớt tng i ca tinh th kim cng Tớnh lng riờng ca kim cng bit C = 12,08 Bi 18: Mng tinh th bo nitrua cng cú cu trỳc ging kim cng a Hóy mụ t cu trỳc ca tinh th ny b Tớnh di liờn kt BN tinh th bit lng riờng ca tinh th trờn l: 3,45 gam/cm3 ; nguyờn t ca B = 9,23; C = 12,1 Bi 19: Cacbon dioxit kt tinh di dng lp phng tõm mt vi hng s mng a = 0,557 nm: a Xỏc nh lng riờng ca tinh th CO2 b Bỏn kớnh cng húa tr ca C v O ln lt l 0,0770 nm v 0,0730 nm Tớnh % th tớch tinh th chim bi cỏc phõn t CO2 Bi 20: Titan (II) oxit TiO cú cu trỳc tinh th kiu NaCl a V mt ụ mng n v (t bo c s) b Bit cnh ca ụ mng n v a = 0,420 nm Tớnh lng riờng ca TiO Bi 21: Tinh th bc cú cu trỳc lp phng tõm din Hóy v mt ụ mng n v (t bo c s) Tớnh s nguyờn t mt ụ mng n v Xỏc nh hng s mng ca tinh th Ag Bit bỏn kớnh nguyờn t Ag bng 0,1442 nm Bi 22: Thc nghim cho bit bỏn kớnh ca cỏc ion K+ = 106 pm, Cl- = 181 pm KCl rn cú mng tinh th no? Ti sao? Xột mt ụ mng c s (hay t bo s ng) ca tinh th KCl: - Cú bao nhiờu ion mi loi? Tớnh c th - Thụng s mng a l bao nhiờu pm? - Khong cỏch gia tõm ca ion Cl- k l bao nhiờu pm? TI LIU THAM KHO thi hc sinh gii cỏc nm Bi Húa lớ Trn Hip Hi Húa lớ Tp 1,2,3 Nguyn ỡnh Hu Húa hc vụ c Tp Hong Nhõm [...]... khối lượng riêng của tinh thể này Bài 17: a Hãy mô tả cấu trúc của kim cương b Cho độ dài liên kết C-C trong tinh thể kim cương là 0,154 nm 1 Tính hằng số mạng a của tinh thể kim cương 2 Tính độ xếp khít tương đối của tinh thể kim cương 3 Tính khối lượng riêng của kim cương biết C = 12,08 Bài 18: Mạng tinh thể bo nitrua cũng có cấu trúc giống kim cương a Hãy mô tả cấu trúc của tinh thể này b Tính độ dài... trong tinh thể biết khối lượng riêng của tinh thể trên là: 3,45 gam/cm3 ; nguyên tử khối của B = 9,23; C = 12,1 Bài 19: Cacbon dioxit kết tinh dưới dạng lập phương tâm mặt với hằng số mạng a = 0,557 nm: a Xác định khối lượng riêng của tinh thể CO2 b Bán kính cộng hóa trị của C và O lần lượt là 0,0770 nm và 0,0730 nm Tính % thể tích tinh thể chiếm bởi các phân tử CO2 Bài 20: Titan (II) oxit TiO có cấu. .. khối lượng riêng của tinh thể NaCl biết rằng khoảng cách giữa hai ion trái dấu gần nhất là 0,281 nm, NTK của Na = 23; Cl = 35,5 Bài 14: Mạng lưới tinh thể KBr có dạng lập phương tâm mặt với hằng số mạng a = 0,656 nm a Hãy vẽ mạng tinh thể KBr và cho biết số ion K+ và Br- trong một ô mạng cơ sở b Tính khối lượng riêng của tinh thể KBr biết K = 39; Br = 79,91 Bài 15: Mạng lưới tinh thể CsBr có dạng lập... CsBr có dạng lập phương đơn giản a Hãy vẽ mạng tinh thể CsBr và cho biết số ion Cs+ và Br- trong một ô mạng cơ sở b Xác định hằng số mạng a (nm) biết khối lượng riêng của tinh thể là 4,77 gam/cm3 c Tính độ xếp khít tương đối của tinh thể CsBr Cho bán kính của ion Cr+, Br- lần lượt là 0,169 nm; 0,195 nm và Cs = 132,9; Br = 79,9 Bài 16: Tinh thể LiH có cấu trúc kiểu NaCl Hằng số mạng a = 0,40 nm, khối... tử là 0,128 nm a Xác định độ dài hằng số mạng a của dạng tinh thể trên b Tính khối lượng riêng của kim loại Cu, biết khối lượng mol của Cu là 63,54 gam Bài 11: Người ta biết rằng Mg kết tinh theo mạng tinh thể lục giác a Hãy vẽ cấu trúc mạng cơ sở của tinh thể này b Tính số nguyên tử Mg trong một ô mạng cơ sở Bài 12: Cho biết ở 200C, Pd kết tinh dưới dạng lập phương tâm mặt, hằng số mạng a = 0,388nm.. .Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni2+ được thế bằng các ion liti và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3 a) Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit b) Tính x (chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi... 181 pm 1 KCl rắn có mạng tinh thể nào? Tại sao? 2 Xét một ô mạng cơ sở (hay tế bào sơ đẳng) của tinh thể KCl: - Có bao nhiêu ion mỗi loại? Tính cụ thể - Thông số mạng a là bao nhiêu pm? - Khoảng cách giữa 2 tâm của ion Cl- kề nhau là bao nhiêu pm? TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Đề thi học sinh giỏi các năm 2 Bài tập Hóa lí – Trần Hiệp Hải 3 Hóa lí – Tập 1,2,3 – Nguyễn Đình Huề 4 Hóa học vô cơ – Tập 3 – Hoàng... phân tử CO2 Bài 20: Titan (II) oxit TiO có cấu trúc tinh thể kiểu NaCl a Vẽ một ô mạng đơn vị (tế bào cơ sở) b Biết cạnh của ô mạng đơn vị a = 0,420 nm Tính khối lượng riêng của TiO Bài 21: Tinh thể bạc có cấu trúc lập phương tâm diện 1 Hãy vẽ một ô mạng đơn vị (tế bào cơ sở) 2 Tính số nguyên tử trong một ô mạng đơn vị 3 Xác định hằng số mạng của tinh thể Ag Biết bán kính nguyên tử Ag bằng 0,1442 nm Bài... Bài tập tự giải Bài 9: Khi kết tinh Fe(α) có dạng tinh thể lập phương tâm khối, MFe = 55,89 g/mol a Xác định hằng số mạng a(nm) biết khối lượng riêng của Fe(α) là 7,95 gam/cm3 b Sắt ở điều kiện thường tồn tại ở dạng γ có cấu trúc lập phương tâm diện Nếu coi bán kính của sắt không đổi, hãy tính hằng số mạng a và khối lượng riêng của Fe(γ) Bài 10: Đồng có cấu trúc dạng tinh thể lập phương mặt tâm, bán kính... gam MHx phản ứng với nước ở nhiệt độ 25o C và áp suất 99,50 kPa cho 3,134 lít hiđro 1 Xác định kim loại M 2 Viết phương trình của phản ứng hình thành MHx và phản ứng phân huỷ MHx trong nước 3 MHx kết tinh theo mạng lập phương tâm mằt Tính khối lương riêng của MHx Cho: Bán kính của các cation và anion lần lượt bằng 0,68 Ao và 1,36 A.o NA = 6,022.1023 mol−1; R = 8,314 J.K−1.mol−1; H = 1,0079; Li = 6,94; ... than chỡ cú tinh th BN (dng mu trng), cỏc electron trung trờn cỏc nguyờn t N cú õm in ln nờn tinh th BN dng than chỡ cng khụng dn in nh tinh th BN dng kim cng 4 Tinh th phõn t Trong tinh th phõn... Na+ mt ụ c s: 12.1/4 + 1.1 = - S phõn t NaCl mt ụ c s l Cỏc tinh th cựng loi: KBr, MgO, FeO, Na Cl Hỡnh 6: Tinh th NaCl b Tinh th CsCl Tinh th CsCl gm hai mng lp phng n gin lng vo - S phi trớ ca... Cs+ mt ụ c s: 1.1 = - S phõn t CsCl mt ụ c s l Cỏc tinh th cựng loi: CsI, TlCl, NH4Cl, Tinh th nguyờn t: Cs Cl Hỡnh 7: Tinh th CsCl - Trong tinh th nguyờn t, cỏc n v cu trc chim cỏc im nỳt mng