estudiante

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS
FACULTAD DE CIENCIA PURAS Y NATURALES
CARRERA DE CIENCIAS QUÍMICAS
LABORATORIO DE QUÍMICA INORGNICA I







Informe # 8
VOLUMEN EFECTIVO EN EL EMPAQUETAMIENTO COMPACTO

Nombre del estudiante:

Univ. Romel Emil Aruquipa Buitre

Docente:
Dr. Justo Zapata Quiroz


I – 2012
La Paz – Bolivia

VOLUMEN EFECTIVO EN EL EMPAQUETAMIENTO COMPACTOI. OBJETIVOS
Objetivo general:
Comparar la efectividad de diferentes tipos de empaquetamiento a partir del volumen efectivo y el volumen vacío, tanto en forma experimental como teórica.

Objetivos Específicos:
Usando canicas construir los diferentes ordenamientos y mediante llenado de agua calcular el volumen vacío, y por tanto el volumen efectivo de cada ordenamiento.
EmpaquetamientoHexagonal Compacto.
Empaquetamiento Cubico Compacto.
Empaquetamiento Cubico Simple.
Empaquetamiento Centrado en el Cuerpo.


II. FUNDAMENTO TEORICO

El factor de empaquetamiento atómico (FEA), es la fracción de volumen en una celda unidad que esta ocupada por átomos. Este factor es adimensional y siempre menor que la unidad. Para propósitos prácticos, el FEA de una celda unidad esdeterminado asumiendo que los átomos son esferas rígidas. Para cristales de un componente (aquellos que contienen un único tipo de átomo), el FEA se representa matemáticamente por:




III. PARTE EXPERIMENTAL
Materiales
Canicas.
Cajas de vidrio.
Regla.
Agua.
Probeta de 50 ml.
Pipeta graduada de 10 ml.
Plastilina.

Método utilizado y/o procedimiento

1. ARMAR LOS ORDENAMIENTO SIGUIENTES:a.i) Empaquetamiento hexagonal compacto:
Se obtuvo el siguiente empaquetamiento, luego de llenar la celda con agua hasta que las canicas estén cubiertas.

a.ii) Empaquetamiento cubico compacto:
Se obtuvo el siguiente empaquetamiento, luego de llenar la celda con agua hasta que las canicas estén cubiertas.

a.iii) Empaquetamiento cubico simple:
Se obtuvo el siguiente empaquetamiento, luegode llenar la celda con agua hasta que las canicas estén cubiertas.

a.iv) Empaquetamiento cubico centrado en el cuerpo:
Se obtuvo el siguiente empaquetamiento, luego de llenar la celda con agua hasta que las canicas estén cubiertas.


2. TOMAR LAS DIMENSIONES DE CADA ORDENAMIENTO Y CALCULAR EL VOLUMEN TOTAL.

Las dimensiones de la celda se expresan en la siguiente tabla, según lossiguientes parámetros:

Figura 1: Parámetros para medir las dimensiones de la celda.

Tipo de ordenamiento
X [cm]
Y [cm]
Z [cm]
Volumen celda [cm3]
Hexagonal compacta
8.6
8.0
4.2
288.96
Cubica compacta
8.2
8.0
4.2
275.52
Cubica simple
7.7
8.0
4.6
283.36
Cubica centrado en el cuerpo
7.9
8.0
3.9
246.48
Tabla 1: Se muestran las dimensiones y los volúmenes experimentales de losordenamientos.

3. AGREGANDO AGUA AL MODELO, CON UNA PROBETA Y CON UNA PIPETA, DETERMINAR EL VOLUMEN VACÍO.

Se agregó al ordenamiento de canicas una cantidad determinada de agua, tal forma que el agua cubra todas las esferas de la superficie, se tomaron los datos:

Tipo de ordenamiento
Volumen H2O [cm3]
Hexagonal compacta
120
Cubica compacta
115
Cubica simple
170
Cubica centrado enel cuerpo
110
Tabla 2: Se muestran los volúmenes del vacío en los diferentes ordenamientos.


4. POR DIFERENCIA DE (2) Y (3) CALCULAR EL VOLUMEN EFECTIVO, OCUPADO POR LAS ESFERAS.

Los datos se reportan en la siguiente tabla:

Tipo de ordenamiento
Volumen celda [cm3]
Volumen H2O [cm3]
Volumen efectivo [cm3]
Hexagonal compacta
288.96
120
168.96
Cubica compacta
275.52
115
160.52Cubica simple
283.36
170
113.36
Cubica centrada en el cuerpo
246.48
110
136.48
Tabla 3: Se muestran los valores del volumen de la celda y el volumen vacío, la diferencia entre estos da el volumen efectivo para cada ordenamiento.

5. EXPRESAR LOS RESULTADOS EN PORCENTAJE.

En la tabla 3 se muestran los datos del los volúmenes efectivos de cada ordenamiento, los resultados en...