은(Ag)의 밀도 계산. 입방 조밀 쌓임 구조 fcc 원자 반지름 144 pm
은의 결정 구조는 입방 조밀 쌓임 구조이고
은의 원자 반지름은 144 pm이다.
고체 은의 밀도(g/cm3)를 계산하라.
단, Ag의 몰질량 = 107.87 g/mol
Silver crystallizes in a cubic closest packing structure.
The radius of a silver atom is 144 pm.
Calculate the density of solid silver.
Silver crystalizes in a face centered cubic unit cell
and has an atomic radius of 144 pm.
Calculate the density of silver.
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A cubic closest packing structure contains a fcc unit cell.
---> 단위세포에 있는 원자의 개수 = 4개 (4 atoms)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/12440 )
[ 그림 출처 Wikimedia ] face-centered cubic unit cell.
단위세포의 질량, mass of unit cell
= (4 atoms) (107.87 g/mol) (1 mol / 6.022×10^23 atoms)
= (4) (107.87) (1 / (6.022×10^23))
= 7.16506×10^(-22) g
a = 4r / sqrt(2)
> a: edge length (단위세포의 모서리 길이)
> r = radius (원자 반지름)
( 참고 https://ywpop.tistory.com/12439 )
= (4×144) / sqrt(2)
= 407.29 pm
= 407.29×10^(-10) cm
단위세포의 밀도, density of unit cell
= 질량 / 부피
= (7.16506×10^(-22) g) / (407.29×10^(-10) cm)^3
= (7.16506×10^(-22)) / (407.29×10^(-10))^3
= 10.60495 g/cm3
또는
d = [Z × M] / [a^3 × N_A]
> d: 밀도 (g/cm3)
> Z: 단위세포에 있는 원자의 개수 (개)
> M: 몰질량 (g/mol)
> a: edge length (cm)
> N_A: 6.022×10^23 (개/mol)
= [4 × 107.87] / [(407.29×10^(-10))^3 × (6.022×10^23)]
= 10.60495 g/cm3
답: 10.6 g/cm3
[참고] a^3 = V (부피) 이므로,
d = [Z × M] / [V × N_A]
M = [d × V × N_A] / Z
---> 금속 원자의 몰질량 계산
[ 관련 예제 https://ywpop.blogspot.com/2023/09/ca-fcc-197-pm.html ]
칼슘(Ca)의 밀도 계산. 입방 최조밀 쌓임 구조 fcc 원자 반지름 197 pm
[키워드] 금속 은의 밀도 기준, 금속 Ag의 밀도 기준, fcc 기준, fcc dic, 고체화학 기준, 고체화학 사전
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