Question

1986年，瑞士兩位科學家發現一種性能良好的金屬氧化物超導體，使超導工作取得突破性進展，為此兩位科學家獲得了1987年的Nobel物理學獎，其晶胞結構如圖。

(1)根據圖示晶胞結構，推算晶體中Y、Cu、Ba和O原子個數比，確定其化學式_________________。

（2）根據（1）所推出的化合物的組成，計算其中Cu原子的平均化合價（該化合物中各元素的化合價為、、和），試計算化合物中這兩種價態Cu原子個數比___________。

Answer 1

（1）YBa₂Cu₃O₇  (2)Cu²⁺∶Cu³⁺=2∶1

解析：此晶胞單獨占的O的個數為8×+12×=7，此晶胞單獨占的Cu的個數為8×=2，又根據化合物中，元素的正、負化合價代數和為零可知Cu的平均化合價為，根據十字交叉原理：

即n（Cu²⁺）∶n（Cu³⁺）=2∶1。