Poštovani! Rješavam zadatke iz zbirke za prvi razred i zapela sam na sljedećem: Fulereni su jedna od alotropskih modifikacija ugljika . Najpoznatiji među njima je fuleren C60 koji ima oblik nogometne lopte . U kuglastoj molekuli vanjskog polumjera 50.6 pm,šezdeset je atoma ugljika povezano u 20 šesterokuta i 12 međusobno odvojenih peterokuta .Taj fuleren kristalizira u plošno centriranoj kubičnoj slagalini. a) Koliko se atoma ugljika nalazi u elementarnoj ćeliji fulerena C60? b)kolika je gustoća kristala fulerena C60? ________________________________________________ Rješenja su a)240 i b)1.64g/cm3 Unaprijed zahvaljujem na pomoći i izdvojenom vremenu.

Ime i prezime: Andrea Dodig andrea.dodig85@gmail.com

 


Fulereni zapravo nisu jedna alotropska modifikacija ugljika, već je svaki fuleren zasebna alotropska modifikacija. No, obično se razmatraju zajedno jer imaju slične strukture i slična svojstva.

Plošno centrirana kubična slagalina znači da ćemo imati atome, odnosno molekule, u uglovima kocke te na središtima njezinih ploha. Čestice u uglovima pripadaju ćeliji jednom osminom, a čestice na središtima ploha jednom polovinom, tako da jedna ćelija sadrži osam osmina i šest polovina čestica, ukupno četiri čestice. U slučaju fulerena C60 to znači četiri puta po šezdeset atoma.
Polumjer kugle, očito van der Waalsov (kad je spomenut kao vanjski), poslužit će za računanje dijagonale ćelije, budući da su molekule u neposrednom kontaktu duž dijagonala ploha jedinične ćelije. Duž jedne dijagonale imamo dva polumjera i jedan cijeli promjer, sve skupa, dakle, četiri polumjera. Dijagonala je, dakle, četiri puta dulja od polumjera molekule. Stranicu ćemo pak dobiti tako da duljinu dijagonale podijelimo s korijenom iz dva. Jednom kad imamo stranicu, možemo izračunati volumen ćelije, a gustoću ćemo dobiti tako da masu svih atoma u ćeliji podijelimo s njezinim volumenom. Meni je rješenje ispalo 1630 g/mL, što je dosta očito pogrešno. Greška, međutim, nije moja, nego su autori zadatka krivo prenijeli van der Waalsov radijus molekule fulerena, koji ne iznosi 50,6 pm, nego 506 pm. S točnom brojkom dobiva se gustoća koja iznosi 1,63 g/mL.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija