Si el NaCl está dopado con 10 ^ -3 por ciento en moles de SrCl2, ¿calcular la concentración de vacantes catiónicos?

Como la respuesta ya está publicada, solo agregaré algunos detalles. Imagina un cristal de NaCl. Tiene un número de coordinación de 6, por cada seis átomos de cloro hay 6 átomos de sodio.


Cuando se introduce el estroncio, se modifica la estequiometría. La coordinación del metal es 8. Hay una celda de unidad interactiva de [math] CaF_2 [/ math] que es la misma que la de [math] SrCl_2 [/ math].

CaF2 – Fluorita: Estructura 3D interactiva

Un catión de estroncio ocupa el lugar de dos iones de sodio. Un ion estroncio crea una sola vacante catiónica. Los átomos de cloro que estaban unidos a los dos iones de sodio pertenecerán al ion estroncio. Habrá una distorsión en la red cristalina localmente debido a que el estroncio tiene un radio atómico mayor.

Entonces, una interpretación del resultado de los cálculos. Hay un átomo de estroncio por 1000 átomos en la red cristalina. Por lo tanto, el número de vacantes creadas son [math] 1 \ cdot 10 ^ {- 3}% [/ math] atomos de estroncio. En un mol de NaCl puro hay [math] 6.02 \ cdot 10 ^ {23} [/ math] átomos de sodio. En nuestro caso, [math] 1 \ cdot 10 ^ {- 3}% [/ math] de ellos son estroncio, o [math] \ frac {1 \ cdot 10 ^ {- 3}} {100} 6.02 \ cdot 10 ^ {23} = 6.02 \ cdot 10 ^ {23 – 5} = 6.02 \ cdot 10 ^ {18} [/ math].

Solución-

Dada la Conetración de SrCl2 = 10 ^ −3% en moles

La concentración es en porcentaje.
Por lo tanto 100 mol de solución está allí

Número de moles de NaCl = 100 ^ -3 moles de SrCl2

Los moles de SrCl2 son muy insignificantes en comparación con los moles totales

Y el porcentaje siempre se toma en 100.

por lo que 1 mol de NaCl se dopea con = 10 ^ −3 / 100 moles de SrCl2

= 10 ^ –5 mol de SrCl2

Por lo tanto, las vacantes de cationes por mol de NaCl = 10 ^ –5 mol

1 mol = 6.022 x10 ^ 23 partículas

Por lo tanto, las vacantes de cationes por mol de NaCl = 10 ^ –5 x 6.022 x10 ^ 23

= 6.02 x10 ^ 18

Por lo tanto, la concentración de las vacantes de cationes creadas por SrCl2 es de 6.022 × 10 ^ 8 por mol de NaCl.