Untuk suatu logam hipotetis, jumlah kesetimbangan kekosongan pada suhu 900°C adalah $2,3 \times 10^{25} \text{m}^{-3}$. Jika massa jenis dan berat atom logam tersebut masing-masing adalah $7,40 \text{ g}/\text{cm}^3$ dan $85,5 \text{ g/mol}$, hitunglah fraksi kekosongan untuk logam tersebut pada suhu $900^\circ C$.
Kita cari nilai jumlah situs atom per meter kubik ($N$)
Rumus untuk mencari jumlah total situs atom per unit volume adalah
$$N = \frac{\rho \cdot N_A}{A}$$
Kita buat parameter dari data data yang ada
- Massa Jenis Atom ($\rho$): $7,40 \times 10^6 \text{ g/m}^3$
- Bilangan Avogadro ($N_A$): $6,022 \times 10^{23} \text{ atom/mol}$
- Massa Atom Relatif ($A$): $85,5 \text{ g/mol}$
Substitusi nilai-nilai yang sudah kita dapatkan
$$N = \frac{7,40 \times 10^6 \cdot 6,022 \times 10^{23}}{85,5}$$
$$N = \frac{44,562 \times 10^{29}}{85,5}$$
$$N = 5,211 \times 10^{28} \text{ situs/m}^3$$
Dengan mengetahui jumlah total situs, kita bisa mencari fraksi kekosongan dengan memperhitungkan jumlah kekosongan
$$\text{Fraksi Kekosongan} = \frac{N_v}{N}$$
$$\text{Fraksi Kekosongan} = \frac{2,3 \times 10^{25}}{5,211 \times 10^{28}}$$
$$\text{Fraksi Kekosongan} = 4,413 \times 10^{-6}$$
