tarea de ciencia de materiales
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TAREA DE CIENCIA DE MATERIALES
Curso de Ciencia de Materiales
1. ¿Cuántos átomos hay en un gramo de molibdeno?
Masa atómica = 95.94 𝑔𝑚𝑜𝑙
𝑁𝐴 = 6.023 x 1023 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑚𝑜𝑙
1 gramo 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑖𝑏𝑑𝑒𝑛𝑜
95.94 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 6.023 𝑥 1023á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠
1 𝑚𝑜𝑙 = 6.2778 𝑥 1021 átomos
2. Una aleación de nonel está formada por 70% del peso de níquel y 30% de su peso
de cobre. ¿Cuáles son los porcentajes atómicos de Ni y Cu en esta aleación?
En la aleación de nonel se tiene un 70% de Ni y %30 de Cu
Masa atómica Ni = 58.69 𝑔𝑚𝑜𝑙
Masa atómica Cu = 63.54 𝑔𝑚𝑜𝑙
Ni = 70 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 6.023 𝑥 1023á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑚𝑜𝑙
58.69 𝑔 𝑚𝑜𝑙 = 7.1837 x 1023 átomos
Cu = 30 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 6.023 𝑥 1023á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑚𝑜𝑙
63.69 𝑔 𝑚𝑜𝑙 = 2.8370 𝑥 1023 átomos
Átomos Ni + átomos Cu = 1.0021 x 1024 átomos
%𝑁𝑖 = 7.1837 𝑥 1023
1.0021 𝑥 1024 100% = 71.68%
3. Calcule la energía en Joules y electrón-volts de un fotón cuya longitud de onda es
226.4 nm.
1 eV = 1.60 x 10−19J
h = 6.62 x 10−34 𝐽 ∙ 𝑠
c = 3 x 108 𝑚 𝑠
∆𝐸 = ℎ𝑐
𝜆 =
6.62 𝑥 10;34𝐽∙𝑠 3 𝑥 108𝑚 𝑠
226.4 𝑥 10;9 = 8.7721 x 10−19 𝐽
4. Un átomo de hidrógeno tiene un electrón en el nivel n=5. El electrón baja al estado
n=3. Calcule a) la energía del fotón emitida; b) su frecuencia y c) su longitud de
onda en nm.
a) Energía
𝐸 = − 13.6
𝑛2 eV
∆𝐸 = 𝐸5 − 𝐸3
∆𝐸 = −13.6
52𝑒𝑉 −
−13.6
32𝑒𝑉 = 0.9671 𝑒𝑉
0.9671 eV = 1.5474 x 10−19 J
b) Frecuencia
∆𝐸 = ℎ𝜐
𝜐 = 𝛥𝐸
ℎ=
1.5474 𝑥 10−19𝐽
6.63 𝑥 10−34𝐽 ∙ 𝑠= 2.334 𝑥 1014𝐻𝑧
c) Longitud de onda
∆𝐸 = ℎ𝑐
𝜆
𝜆 = ℎ𝑐
∆𝐸=
6.62 𝑥 10−34𝐽𝑠 3 𝑥 108 𝑚 𝑠
1.5474 𝑥 10−19𝐽= 1283.4432 𝑛𝑚
5. Si la fuerza atractiva entre el par de iones Cs+
y I- es 2.83 x 10
-9 N y el radio iónico
del Cs+
es 0.165nm, calcule el radio iónico de ión I- en nanómetros
Fuerza atractiva = 2.83 x 10−9𝑁
𝑧1 = + 1
𝑧2 = −1
𝑎𝐶𝑠: = 0.165 𝑥 10−9𝑚
e = 1.60 x 10−19 C
𝜖0 = 8.85 𝑥 10−12 𝐶2
𝑁𝑚2
𝑎 = 𝑎𝐶𝑠: + 𝑎𝐼; −→ 𝑎𝐼; = 𝑎 − 𝑎𝐶𝑠:
𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 𝑎𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 = − 𝑍1 𝑍2 𝑒
2
4𝜋𝜖0𝑎2
𝑎2 = − 𝑍1 𝑍2 𝑒
2
4𝜋𝜖0𝐹𝑎= −
−1 1.60 𝑥 10;19𝐶 2
1.1121 𝑥 10;10𝐶2
𝑁𝑚2 2.83 𝑥 10;9𝑁 = 8.1341 𝑥 10−20𝑚2
𝑎𝐼; = 0.2852 𝑛𝑚