Question

1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖，其晶胞结构如图。

(1)根据图示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，确定其化学式_________________。

（2）根据（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价（该化合物中各元素的化合价为、、和），试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比___________。

Answer 1

（1）YBa₂Cu₃O₇  (2)Cu²⁺∶Cu³⁺=2∶1

解析：此晶胞单独占的O的个数为8×+12×=7，此晶胞单独占的Cu的个数为8×=2，又根据化合物中，元素的正、负化合价代数和为零可知Cu的平均化合价为，根据十字交叉原理：

即n（Cu²⁺）∶n（Cu³⁺）=2∶1。