¡A conquistar la Gallaecia!

SFT
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por SFT » 03 Feb 2020, 16:24

sleepylavoisier escribió:
18 Ene 2020, 20:23
albatraguany escribió:
17 Ene 2020, 19:45
oxidano escribió:
01 Dic 2019, 17:45
Me he puesto con el problema 6. Opción A. Galicia 2018. Comparto resultados por si a alguien le da lo mismo:
c) 50 ml, 450 ml y 501 ml respectivamente.
d) V= 200 ml. Rendimiento: 96.9%

Y para el problema 8.

a) pH= 10.77
b) pH=7,44
Buenas noches
Estoy empezando a estudiar para la oposiciones de Catalunya 2020.
He hecho el ejercicio A.6 de Galicia 2018 y no me da los mismos resultados:
c) 26 ml, 103 ml y 103 ml.
d) V= 20ml i rendimiento 95,15%

A ver si alguien nos saca de la duda :)
Hola albatraguany.
Únicamente coincido con el rendimiento de oxidano en este ejercicio (https://drive.google.com/open?id=1rpP9c ... UZ-DDGQHjC)

En c), para 5 mL de clorhídrico 0,4 M (5·0,4 = 2 milimoles) se forma 1 milimol de CO2:
V = nRT/p = 0,001·0,082·293/0,95=0,025290526 L
5 mL HCl (ac) ⇒ V= 25,3 mL

para 25 mL y 30 mL me sale el cuádruple: 4·0,025290526 L = 0,101162105 L
25 mL y 30 mL HCl (ac) ⇒ V= 101 mL

El cálculo del rendimiento en d) me parece trivial:
98/101,162105·100 = 96,8742196 % ≈ 96,9 %

Saludos.
Coincido con los resultados de sleepylavoisier!

MaJesus
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por MaJesus » 12 Feb 2020, 12:02

Hola buenas! Estoy revisando el problema Galicia Q1 1999 y el porcentaje de vacantes me sale muy inferior al que aparece en Fiquipedia.
Estoy viendo que la diferencia radica en como calculamos el volumen de la celda unidad. En mi caso la he calculado como la (arista)^3, contando que la longitud de la arista son 2 radios positivos y 2 radios negativos.
Con estos datos sale un porcentaje de vacantes mucho menor (del 1,75%). Y en principio no entendía porque no coincidían.
He ojeado algunos libros y calculan también el volumen haciendo la arista al cubo. Creo que si calculamos solo el volumen de las esferas nos sale un volumen menor porque no contamos con los huecos que quedan sin rellenar entre esfera y esfera. Pero eso no se refiere a lugares vacío que no se ocupan por átomos, sino a espacio que no se puede ocupar ni aunque la red estuviera llena por completo de átomos. No se si me explico.
¿Alguna sugerencia? ¿Qué pensáis vosotros?

sleepylavoisier
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 15 Feb 2020, 03:14

Hola MaJesus.
He revisado este ejercicio 1 de química de 1999: http://www.fiquipedia.es/home/recursos/ ... edirects=0
y coincido completamente con la FiQuiPedia.
Factor de empaquetamiento = volumen de los átomos dentro de la celda/volumen de la celda
f.e. = (Σ Ni · 4/3 · π·Ri³) / Vcelda = (Nna · 4/3 · π·Rna³ + Nbr · 4/3 · π·Rbr³)/a³

Calculamos en una celda como:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... talina.svg
el número de cationes sodio, Nna, (situados, por ejemplo, en los centros de las aristas, compartidas cada una por 4 celdillas cúbicas adyacentes y uno en el centro de la celdilla). Como tenemos 12 aristas en la celda cúbica:
Nna = 12·1/4 + 1 = 3+1 = 4 Na+/celda

y número de aniones bromuro, Nbr, (situados en los vértices, compartidos cada uno por 8 celdas cúbicas adyacentes, y en los centros de las caras, compartidos cada uno por 2 celdas cúbicas). Como tenemos 8 vértices y 6 caras en la celda cúbica:
Nbr = 8·1/8 + 6·1/2 = 1+3 = 4 Br-/celda

La densidad se calcula dividiendo la masa de los iones contenidos en la celda (4 sodios y 4 bromuros) entre el volumen de la celda cúbica de arista a:
ρ = (Σ Ni · Mi / Nav) / a³ = (Nna·Mna + Nbr·Mbr) / (Nav·a³)
donde Mbr y Mna son las masas atómicas y Nav el número de Avogadro. Si despejamos el volumen de la celda, a³:
a³ = (Nna·Mna + Nbr·Mbr) / (Nav·ρ)
y lo sustituimos en la ecuación del factor de empaquetamiento:
f.e. = (Nna · 4/3 · π·Rna³ + Nbr · 4/3 · π·Rbr³) / [ (Nna·Mna + Nbr·Mbr) / (Nav·ρ) ]
f.e. = 4π·Nav·ρ/3 · (Nna·Rna³ + Nbr·Rbr³) / (Nna·Mna + Nbr·Mbr)

Sustituyendo datos:
f.e. = 4π·6,022·10^23·3,203/3 · 4/4 · (0,97³ + 2,00³): 10^-24/ (23 + 79,90) = 0,69980799
f.e. = 0,70 ⇒ el 70% del volumen de red está ocupado por los iones y entonces la fracción de espacio de red cristalina vacía será de 0,30.

Si no nos hubieran dado la densidad como dato, quizá podríamos haber calculado la arista de nuestra celdilla como suma de dos radios de catión y dos radios de anión:
a = 2·(Rna + Rbr) = 2·(0,97+2,00) = 5,94 Å = 5,94·10^-8 cm
y entonces el factor de empaquetamiento quedaría:
f.e. = 4π/(3·a³)·(Nna·Rna³ + Nbr·Rbr³) = 4π/[3·(5,94·10^-8)³]·(4·0,97³+4·2,00³)·10^-24 = 0,712520294
Entonces la fracción de espacio vacío de red cristalina nos quedaría = 1-0,71 = 0,29; pero pienso que se debe calcular con la densidad, pues para algo lo dan como dato.
Un saludo.

tolueno
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por tolueno » 15 Feb 2020, 11:56

Hola,
Yo creo que en este problema hay una cuestión importante, y que tal vez el que lo puso ni lo pensó. Las densidades reales siempre son menores que las calculadas, ya que en las redes cristalinas siempre hay defectos, y los defectos siempre son porque faltan átomos, nunca hay átomos de más. Por eso es incorrecto calcular las dimensiones de la celda a partir de la densidad, ya que obtendríamos una celda mayor que la real, que en realidad no puede existir porque los átomos no estarían en contacto
Yo lo resuelvo de esta manera que os adjunto como imagen, aunque como veréis el resultado es el mismo que si se utiliza esa celda hipotética más grande ya que sirve para hacer una aproximación del espacio vacío de los átomos que faltan.
Básicamente consiste en calcular el espacio vacío entre esferas, el espacio vacío por los átomos que no están, y sumarlo todo como espacio vacío.
Tal y como lo ha hecho sleepylavoisier está bien porque da un buen resultado, aunque yo indicaría que se calcula una celda hipotética y no las dimensiones de la celda real.
Un saludo.
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sleepylavoisier
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 16 Feb 2020, 01:20

Muchas gracias por compartir tu resolución, tolueno.

En el penúltimo ejercicio nº 15 del siguiente documento que enlazo:
https://es.slideshare.net/AbrahamMeja/e ... -resueltos
calculan de manera similar, si bien piden expresamente el % de vacantes dando, aparte de la densidad, como dato importante el parámetro de red a. Advierten además en este problema 15 que se supone un átomo por punto de red, porque defectos en los cristales hay de muchos tipos, no solo vacantes (también podríamos pensar, por ejemplo, en dislocaciones que suponen planos de átomos extra en el cristal).

Yo ni me acordé de las vacantes pero tu manera de calcular me parece mucho más rigurosa y me gusta más que la mía aunque, mirando cifras significativas, lleguemos prácticamente al mismo resultado.
Saludos.

MaJesus
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por MaJesus » 16 Feb 2020, 11:44

Ala chicos!!Me acabo de quedar loca!! Esto que contáis tiene todo el sentido. Pero....en la academia y en dos libros los he encontrado resueltos como os expliqué un poco más arriba. Es que de verdad, que coraje... emplear un tiempo en estudiar algo para no tener la seguridad de que lo que tienes de referencia está bien me crea una frustración!!
Muchas gracias, voy a darle una vueltecilla.

tolueno
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por tolueno » 16 Feb 2020, 15:38

Me alegra que os sea útil! Yo también lo he vi resuelto de la otra forma, pero me acordé de lo pesada que podía ser mi profe de cristalografía con algunos conceptos, y pensé que al final tenía que servir para algo todo eso. ;)

oxidano
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Re: ¡A conquistar la Gallaecia!

Mensaje sin leer por oxidano » 16 Feb 2020, 16:01

sleepylavoisier escribió:
18 Ene 2020, 20:23
albatraguany escribió:
17 Ene 2020, 19:45
oxidano escribió:
01 Dic 2019, 17:45
Me he puesto con el problema 6. Opción A. Galicia 2018. Comparto resultados por si a alguien le da lo mismo:
c) 50 ml, 450 ml y 501 ml respectivamente.
d) V= 200 ml. Rendimiento: 96.9%

Y para el problema 8.

a) pH= 10.77
b) pH=7,44
Buenas noches
Estoy empezando a estudiar para la oposiciones de Catalunya 2020.
He hecho el ejercicio A.6 de Galicia 2018 y no me da los mismos resultados:
c) 26 ml, 103 ml y 103 ml.
d) V= 20ml i rendimiento 95,15%

A ver si alguien nos saca de la duda :)
Hola albatraguany.
Únicamente coincido con el rendimiento de oxidano en este ejercicio (https://drive.google.com/open?id=1rpP9c ... UZ-DDGQHjC)

En c), para 5 mL de clorhídrico 0,4 M (5·0,4 = 2 milimoles) se forma 1 milimol de CO2:
V = nRT/p = 0,001·0,082·293/0,95=0,025290526 L
5 mL HCl (ac) ⇒ V= 25,3 mL

para 25 mL y 30 mL me sale el cuádruple: 4·0,025290526 L = 0,101162105 L
25 mL y 30 mL HCl (ac) ⇒ V= 101 mL

El cálculo del rendimiento en d) me parece trivial:
98/101,162105·100 = 96,8742196 % ≈ 96,9 %

Saludos.
Hola!! He vuelto a hacer el problema. Cometí algunos errores estequiométricos. Dejo los nuevos resultados que coinciden con sleepy.

Para 5 ml de HCl: VCO2= 25.3 ml.
Para 25 ml : V= 101.16 ml.
Para 50 ml: V= 101.16 ml.

El apartado d), el de calcular el volumen de disolución de HCl añadido estequiométrico: 20 ml de HCl. Y el Rendimiento: 96.87%.

Saludos y gracias a los dos por contestar!!

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