Question

Las especificaciones de un material para transistores requierede un átomo de Boro por cada 1xl010 átomos de Silicio. Determinar el contenido de Boro por cada kilogramo de este material

Answer 1

El contenido de Boro por cada kg de material es 3.85 x 10⁻⁸ g.

Explicación:

Primero utilizando el Número de Avogadro determinamos el número de moles de cada elemento y su respectiva masa.

1 mol= 6.022 x 10²³ átomos

La proporción de moles de Boro y de Silicio es igual a:

Moles B/ Moles Si= (1 átomo B/ 1 x 10¹⁰ átomos Si) * (6.022 x 10²³ átomos/ 1 mol Si)* ( 1 mol B/ 6.022 x 10²³ átomos B)

Moles B/ Moles Si= 1 x 10⁻¹⁰ moles B/ moles Si

Considerando el peso atómico:

MW B= 10.81 g/mol

MW Si= 28.09 g/mol

La proporción entre la masa de Boro y de Silicio es:

Masa B/ Masa Si= 1 x 10⁻¹⁰ moles B/ moles Si * (10.81 g B/ 1 mol B)* (1 mol Si/ 28.09 g Si)

Masa B/ Masa Si= 3.85 x 10⁻¹¹

Asumiendo que el material solo tiene Boro y Silicio:

masa B + masa Si= 1 kg= 1000 g

Despejando:

masa B= 3.85 x 10⁻¹¹ * masa Si

Reemplazando:

3.85 x 10⁻¹¹ * masa Si + masa Si= 1000 g

masa Si= 1000 / (3.85 x 10⁻¹¹ + 1)

masa B= (3.85 x 10⁻¹¹ )* 1000 / (3.85 x 10⁻¹¹ + 1) = 3.85 x 10⁻⁸ g B/ kg material