Chemistry Labs

Bài 2

Đồng(I) oxit CuX2O\ce{Cu2O} là chất bán dẫn dùng trong linh kiện điện tử chất rắn và pin mặt trời. Ô mạng cơ sở lập phương có hằng số mạng a=427.0a = 427.0 pm, các nguyên tử oxy (A) tạo mạng con lập phương tâm khối và các nguyên tử đồng (B) tạo mạng con lập phương tâm diện. (a) Số phối trí của Cu và O là bao nhiêu? (b) Tính khoảng cách ngắn nhất O−O\ce{O-O}, Cu−O\ce{Cu-O} và Cu−Cu\ce{Cu-Cu}. (c) Tính khối lượng riêng lý thuyết của CuX2O\ce{Cu2O} đúng tỉ lượng (g cm−3^{-3}). (d) Một mẫu không đúng tỉ lượng có 0.2%0.2\% tổng số nguyên tử Cu bị oxi hóa lên CuX2+\ce{Cu^2+}. Phần trăm vị trí mạng Cu bị trống là bao nhiêu và xx bằng bao nhiêu trong CuX2−xO\ce{Cu_{2-x}O}? (e) Viết phương trình phản ứng cân bằng của CuX2O\ce{Cu2O} với: (1) OX2\ce{O2} trong không khí ẩm; (2) axit sunfuric loãng; (3) axit sunfuric đặc nóng.
Bước 2/5: Khoảng cách liên nguyên tử
← TrướcTiếp →
d(O−O)=12a3=369.8 pm;d(Cu−O)=14a3=184.9 pm;d(Cu−Cu)=12a2=301.9 pmd(\ce{O-O}) = \tfrac{1}{2}a\sqrt{3} = 369.8\ \text{pm};\quad d(\ce{Cu-O}) = \tfrac{1}{4}a\sqrt{3} = 184.9\ \text{pm};\quad d(\ce{Cu-Cu}) = \tfrac{1}{2}a\sqrt{2} = 301.9\ \text{pm}
Phân tích

Oxy nằm ở đỉnh và tâm lập phương, khoảng cách O−O\ce{O-O} ngắn nhất là nửa đường chéo khối: 12×427.0×3=369.8\frac{1}{2} \times 427.0 \times \sqrt{3} = 369.8 pm. Cu nằm ở các vị trí tứ diện dọc đường chéo khối, cho d(Cu−O)=184.9d(\ce{Cu-O}) = 184.9 pm. Hai Cu gần nhất nằm ở các mặt kề cách nhau nửa đường chéo mặt: 12×427.0×2=301.9\frac{1}{2} \times 427.0 \times \sqrt{2} = 301.9 pm.